异构多核任务模型优化技术

第一篇 多核处理器

第1章 多核处理器概述

1.1 多核处理器的概念

1.2 多核处理器的关键技术

1.2.1 核心结构的选择

1.2.2 片上通信技术

1.2.3 多核与I／0结构

1.2.4 存储结构设计

1.2.5 程序执行模型

1.2.6 功率和热管理

1.2.7 操作系统设计

1.3 多核处理器的发展趋势

第2章 多核处理器的分类

2.1 同构多核处理器与编译技术

2.1.1 同构多核处理

……

半导体工业的不断发展，促进了多核技术普遍应用，尤其是以Cell处理器为代表的异构多核，在专用计算方面表现出明显的优势。同时，随着实际应用的日益复杂，不确定边界的循环（如while循环）、递归调用（如斐波那契）等非规则、非结构化问题在分子动力学、油藏数值模拟、图形图像处理等应用中普遍存在。为了有效地提高这类应用的并行效率，2008年5月发布的OpenMP3．O新规范引入了task编译指导语句，即任务模型，该任务模型使得上述非规则、非结构化应用的并行成为可能。如何利用现有的编程模型和编译优化技术降低异构多核处理器的编程难度，提高非规则、非结构化并行应用的执行效率，充分利用异构多核处理器的并行能力成为软件行业面晦的一个重要问题。《异构多核任务模型优化技术》结合Cell异构多核架构的特点及OpenMt任务模型的规范，研究了Cell异构多核处理器下OpenMP3．0任务模型的实现及优化技术。
　　《异构多核任务模型优化技术》组织结构如下：第一篇为基础知识篇，着重介绍了多核处理器及其分类；第二篇重点介绍了OpenMP、MPI、CUDA、OpenCL等并行编程模型，同时对并行构件技术特别是CCA并行构件编程环境作了详细阐述；第三篇在分析了Cell异构多核处理器上支持任务模型的关键技术及国内外研究现状之后，分别阐述了Cell异构多核上OpenMP3．0的混合任务调度策略、Cell异构多核上优化非规则访存的软件Cache模型以及Cell异构多核上优化任务粒度的自适应任务生成控制策略。同时，为了提高并行程序的复用性，提出了基于CCA的构件程序设计方案。