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

1、近年來(lái)，隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，移動(dòng)處理器擁有了多種處理架構(gòu)和計(jì)算資源，同時(shí)應(yīng)用程序?qū)τ?jì)算性能的要求也越來(lái)越高。Android系統(tǒng)作為移動(dòng)終端市場(chǎng)份額最大的操作系統(tǒng)，為了更高效的利用GPU等計(jì)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(guò)程和底層結(jié)構(gòu)，整體提高了Android系統(tǒng)的計(jì)算性能。
　　本文的工作主要包含兩點(diǎn):第一，由于SIMD技術(shù)在數(shù)據(jù)計(jì)算方面存在一定優(yōu)勢(shì)

2、，其單條指令可以實(shí)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(shí)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(guò)在RenderScript框架上整合OpenCL運(yùn)行時(shí)，可以

3、讓開發(fā)者同時(shí)編寫RenderScript代碼和OpenCL代碼，并分別映射到CPU和GPU上運(yùn)行，進(jìn)而可以在Android系統(tǒng)中更高效的利用計(jì)算資源。整合的過(guò)程主要是擴(kuò)展了RenderScript框架的關(guān)鍵部分，包括其開發(fā)語(yǔ)言、Java映射層接口和運(yùn)行時(shí)。
　　由于本文對(duì)RenderScript框架的優(yōu)化方案，沒(méi)有相關(guān)評(píng)測(cè)軟件，所以設(shè)計(jì)了詳細(xì)的測(cè)試方案。測(cè)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(jì)算