CPU-GPU異構(gòu)體系任務調(diào)度框架的研究.pdf

1、近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)和信息數(shù)據(jù)開始深入地影響人的生活，創(chuàng)造了龐大的價值，標志著我們進入了“大數(shù)據(jù)時代”。
　　處理“大數(shù)據(jù)”必然地對高性能產(chǎn)生了需求，在過去的十年中，GPU已經(jīng)成為科學計算中的重要配件，尤其是在高性能計算領(lǐng)域，使用多個GPU作為加速器來組建異構(gòu)計算平臺已經(jīng)越來越普遍。GPU作為多核處理器的一種，與其他的SIMD多核處理器有著明顯不同的特征。GPU的處理單元由大量的核心構(gòu)成，雖然每個核心的主頻要比CP

2、U的單個核心低得多，但是由于快速切換大量線程以掩蓋訪存延時的特征，GPU的峰值浮點運算吞吐量比多核的CPU要高的多。對于擁有多核CPU和多個GPU的異構(gòu)計算平臺，存儲和計算資源都更加豐富，但同時管理方式也趨于復雜。如何高效而充分的利用資源，是探索異構(gòu)計算平臺的核心問題。
　　本文提出了一種面向多GPU異構(gòu)體系的實時計算框架DORFoG，他的主要特征是把數(shù)據(jù)看作主要的調(diào)度對象，設計一種面向數(shù)據(jù)的DAG模型來描述應用問題，并相應的實現(xiàn)

3、一個面向數(shù)據(jù)的調(diào)度器。異構(gòu)體系上的各存儲單元被組合成一個層次化存儲結(jié)構(gòu)，其中page-locked memory和global memory上構(gòu)建的軟cache在優(yōu)化性能中扮演了重要的角色。整個運行時系統(tǒng)在控制層面使用了CPU的多線程技術(shù)，實現(xiàn)較為復雜，因此將主要的接口封裝了起來，形成一個編程框架。本文在Intel CPU和NVIDIA GPU組成的異構(gòu)平臺上以多種方式測試了DORFoG的性能，結(jié)果證明了面向數(shù)據(jù)思想和相應運行時系統(tǒng)搭建