多核环境下任务并行编程关键技术研究

发布时间：2024-07-06 07:26

　　随着多核/众核处理器的出现,如何在多核/众核平台上进行并行程序开发,以充分发掘多核/众核处理器的性能,成为计算机软件发展的重要影响因素。1)用户在使用更高层的任务并行编程工具的过程中,遇到的编程错误不同于传统的多线程编程,这一方面是因为并行编程本身的复杂性,另一方面也因为这些任务并行编程工具本身存在编程抽象及接口设计上的不合理。2)不同的任务并行编程工具面向不同的并行模式,因此提供不同的编程抽象及编程接口,这导致开发人员在复杂的并行应用中,通常需要选择多个不同的并行编程工具,这进一步增加了并行编程的复杂性,并间接提高了并行程序性能优化的难度。3)任务并行编程的执行模型在使用并行任务取代线程后,需要在应用层面引入新的调度机制以保证并行任务的高效执行,然而,这一调度机制在并行任务中的数据需要进行同步时容易引入新的性能瓶颈。因此,多核处理器上的任务并行编程依然充满挑战。围绕开发人员使用现有任务并行编程工具中所遇到的诸多问题,“多核环境下任务并行编程关键技术研究”课题提出了新的面向多核环境的任务并行编程工具,Function Flow。主要包括以下三个方面:在编程工具的易用性方面,对典型的并行...

【文章页数】：119 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究目的与意义
    1.4 论文组织结构
2 任务并行编程中的易用性特征
    2.1 研究方法
    2.2 并行编程易用性研究
    2.3 减少并行编程误用的方法
    2.4 性能评测
    2.5 本章小结
3 任务并行编程中的任务协调机制
    3.1 研究动机
    3.2 多核环境下的任务协调机制
    3.3 运行时支持
    3.4 性能评测
    3.5 本章小节
4 任务并行中线程级锁的优化机制
    4.1 研究动机
    4.2 SSLink：任务并行中的数据同步研究
    4.3 SSLink与窃取调度的集成
    4.4 性能评测
    4.5 本章小结
5 总结与展望
致谢
参考文献
附录1 缩略词简表
附录2 攻读博士学位期间发表的主要论文
附录3 攻读博士学位期间参与的主要科研项目
附录4 个人简历



本文编号：4002258