數(shù)據(jù)流程序動(dòng)態(tài)調(diào)度與優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著多核處理器的發(fā)展，為了解決多核處理器上編程復(fù)雜的狀況，數(shù)據(jù)流編程模型被提出。現(xiàn)存的數(shù)據(jù)流編程模型中，主要使用的是完全靜態(tài)的調(diào)度，雖然性能有很大提升，但是并不適用于很多動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交互速率的流應(yīng)用。有一些語(yǔ)言可以處理動(dòng)態(tài)速率的流應(yīng)用，但是又沒(méi)有對(duì)程序的并行性進(jìn)行挖掘。
　　為了解決數(shù)據(jù)流編程模型的可用性問(wèn)題，使其能在兼顧程序并行性的前提下適用于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交互速率的流應(yīng)用，設(shè)計(jì)了一種動(dòng)態(tài)調(diào)度與靜態(tài)優(yōu)化相結(jié)合的數(shù)據(jù)流編譯系統(tǒng)。編譯器以CO

2、Stream語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序?yàn)檩斎?，通過(guò)對(duì)源程序進(jìn)行分析，以動(dòng)態(tài)速率的數(shù)據(jù)通信邊作為邊界劃分程序到粗粒度的子圖，在子圖內(nèi)部應(yīng)用靜態(tài)的優(yōu)化。根據(jù)子圖的每個(gè)計(jì)算單元的工作量估計(jì)和計(jì)算資源使用狀況，實(shí)現(xiàn)子圖內(nèi)計(jì)算單元到處理器核的映射，隨后經(jīng)過(guò)階段劃分分配子圖內(nèi)計(jì)算單元到相應(yīng)流水階段。在運(yùn)行時(shí)，每個(gè)子圖在各個(gè)處理器核上均啟動(dòng)一個(gè)線程，通過(guò)對(duì)線程間通信的優(yōu)化，避免了運(yùn)行時(shí)多個(gè)線程對(duì)同一段內(nèi)存同時(shí)讀寫(xiě)產(chǎn)生的同步開(kāi)銷，減少了線程的上下文切換次數(shù)。使用