面向X86多核處理器的數據流程序任務調度與緩存優(yōu)化.pdf

1、近年來，多核處理器以其高性能和低能耗逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)單核處理器，成為商用處理器的主流，但在多核處理器架構上編程由于需要考慮核間任務負載均衡、通信同步開銷仍然很復雜。數據流編程模型作為面向領域的編程模型被提出，簡化多核架構下的編程。但由于多核處理器中含有層次性的存儲結構，數據流程序執(zhí)行性能受限于對存儲系統(tǒng)的使用。
　　針對這些問題，設計并實現了面向X86多核處理器的數據流程序編譯優(yōu)化系統(tǒng)。系統(tǒng)以COStream數據流程序作為輸入，輸出經

2、過優(yōu)化后的目標代碼。針對X86多核處理器平臺的特點，進行兩個層次的優(yōu)化：任務調度優(yōu)化和處理器核間緩存優(yōu)化。任務調度優(yōu)化首先在預處理階段采用擴大調度策略粗化并行粒度和提高程序局部性，然后利用數據流程序中的數據并行性和任務并行性實現負載均衡，并構造對應的軟件流水線調度。多核核間緩存優(yōu)化針對目標系統(tǒng)的層次性緩存結構特征，一方面通過消除緩存?zhèn)喂蚕頊p少多核并行運行時相互間的干擾，另一方面根據邏輯線程間的通信分布實現邏輯線程到處理器核的映射，提高共