基于多核處理器的自適應(yīng)異構(gòu)并行庫的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn).pdf

1、串行計(jì)算的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束了。隨著多核處理器的出現(xiàn)，高性能并行計(jì)算，現(xiàn)在已經(jīng)作為主流出現(xiàn)。而本項(xiàng)目中的并行庫，就是為用戶提供高性能計(jì)算的TM并行庫，可協(xié)助開發(fā)者，開發(fā)出性能高效的應(yīng)用程序。
　　本論文是針對(duì)并行庫的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)展開的，與英特爾的并行庫TBB作為參照，找到現(xiàn)TM并行庫存在的瓶頸問題及效率慢的原因，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題以及多案例提供的數(shù)據(jù)對(duì)比來確定優(yōu)化方案，根據(jù)優(yōu)化方案進(jìn)行具體的編碼實(shí)現(xiàn)工作。
　　從技術(shù)難點(diǎn)方面看，涉及到

2、并行子任務(wù)劃分技術(shù)，由于劃分后的每個(gè)子任務(wù)在多核處理器下并行運(yùn)行，因此子任務(wù)的劃分大小直接影響運(yùn)行效率；線程“復(fù)用”策略，減少線程被“喚醒”的額外時(shí)間；串并行路徑的自適應(yīng)學(xué)習(xí)方法，把未經(jīng)學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)通過學(xué)習(xí)過程找到規(guī)律，即判斷出串行走向和并行走向；在判斷走向時(shí)，是根據(jù)已知學(xué)習(xí)點(diǎn)進(jìn)行的曲線擬合，涉及最小二乘法的數(shù)學(xué)優(yōu)化技術(shù)來進(jìn)行曲線擬合。優(yōu)化過程中，提高運(yùn)行效率的關(guān)鍵之一就是進(jìn)行更佳的線程分配策略的過程，優(yōu)化線程分配主要從兩方面入手，一方面

3、是減少線程間的切換，另一方面是充分利用當(dāng)前線程。
　　本項(xiàng)目用C++語言開發(fā)，是一套C++模板庫，TM并行庫的功能包括parallel_for并行算法，Pipeline流水線算法，因此提高這兩大功能的效率，就是提高整體TM并行庫的效率，優(yōu)化功能就是以提高parallel_for和pipeline為目標(biāo)的。parallel_for沿用思路的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)，改善了原parallel_for在小數(shù)據(jù)量或小任務(wù)量下運(yùn)行效率低的問題，并使TM更