RenderScript異構(gòu)計算框架的應(yīng)用與優(yōu)化.pdf

1、近年來，隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，移動處理器擁有了多種處理架構(gòu)和計算資源，同時應(yīng)用程序?qū)τ嬎阈阅艿囊笠苍絹碓礁?。Android系統(tǒng)作為移動終端市場份額最大的操作系統(tǒng)，為了更高效的利用GPU等計算資源，提出了RenderScript異構(gòu)開發(fā)框架。本文旨在研究和優(yōu)化RenderScript框架的應(yīng)用過程和底層結(jié)構(gòu)，整體提高了Android系統(tǒng)的計算性能。
　　本文的工作主要包含兩點:第一，由于SIMD技術(shù)在數(shù)據(jù)計算方面存在一定優(yōu)勢

2、，其單條指令可以實現(xiàn)同種類型數(shù)據(jù)的并行處理，本文使用ARM架構(gòu)中的SIMD指令集NEON匯編指令重寫RenderScript框架中的部分?jǐn)?shù)學(xué)函數(shù)，以達(dá)到優(yōu)化目的。第二，Android系統(tǒng)的RenderScript開發(fā)框架推出不久，其開發(fā)資源并不豐富，而且不能同時使用GPU和CPU。另一方面，使用更廣泛的OpenCL框架與RenderScript框架有著類似的結(jié)構(gòu)。因此，本文通過在RenderScript框架上整合OpenCL運行時，可以

3、讓開發(fā)者同時編寫RenderScript代碼和OpenCL代碼，并分別映射到CPU和GPU上運行，進(jìn)而可以在Android系統(tǒng)中更高效的利用計算資源。整合的過程主要是擴(kuò)展了RenderScript框架的關(guān)鍵部分，包括其開發(fā)語言、Java映射層接口和運行時。
　　由于本文對RenderScript框架的優(yōu)化方案，沒有相關(guān)評測軟件，所以設(shè)計了詳細(xì)的測試方案。測試結(jié)果表明:使用NEON指令優(yōu)化后RenderScript框架的數(shù)學(xué)函數(shù)計算