支持混合計算模式的異構多核系統(tǒng)若干關鍵技術的研究.pdf

1、以圖形圖像、科學計算、大數據分析等應用為代表的高密度計算應用領域，具有數據吞吐量大、實時性要求高的特點，對微處理器的處理能力、數據吞吐率以及處理并行度等均提出了更高的要求。多核技術將處理器的發(fā)展方向從單一的縱向發(fā)展擴充了橫向發(fā)展，大大降低了達到同種計算能力時處理器的設計難度，也緩解了功耗等因素對處理器設計的制約，在近十余年中迅速發(fā)展為處理器設計的主流方向;可重構計算兼顧了定制計算的高效性與通用計算的靈活性，是解決高密度計算領域計算需求的

2、一種優(yōu)秀的計算體系結構;動態(tài)調度技術，作為當代處理器設計中的一種重要技術，能夠消除任務間的數據偽相關，提高處理器的發(fā)射效率，從而顯著提升處理器的工作能力。
　　在計算中，有兩種典型的數據計算結構:存儲計算方式和流計算方式。存儲計算方式便于實現數據的重用，卻需要占用大量時間來完成數據搬運;流計算方式能夠隱藏數據搬運時間，大大提高計算吞吐率，卻會對數據存儲和交換帶來較高的帶寬壓力。
　　基于以上背景，論文對支持混合計算模式的異構

3、多核系統(tǒng)的關鍵技術進行了討論與研究，主要工作如下:
　　首先，論文對原有基于多重片上網絡的異構多核計算系統(tǒng)架構進行了介紹與分析，用兩級計算架構思想對目標系統(tǒng)進行了改造，并規(guī)范化了多核計算系統(tǒng)的工作機制，設計了項層任務指令的指令集;
　　其次，論文設計了一種用于多核計算系統(tǒng)任務調度的主控制單元，引入了動態(tài)調度和寄存器重命名技術，實現了任務指令級的亂序多發(fā)射，并進一步探索了線程級并行的實現方案，提高了目標系統(tǒng)的任務發(fā)射效率;