国家科技重大专项(2009ZX01036-001-003-001) 作品数:9 被引量:26 H指数:4 相关作者: 易会战 罗兆成 王桂彬 徐新海 杨学军 更多>> 相关机构: 国防科学技术大学 中国北方车辆研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家科技重大专项 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 更多>>
GCC中自动向量化代价模型剖析 MD数据并行结构在高性能通用微处理器中普遍存在,编译器的自动向量化是充分开发SIMD并行的主要手段之一.GCC编译器作为广泛使用的开源编译器,在O3优化级别,已经开启了面向SIMD结构的自动向量化开关.自动向量化代价模型... 黄娟娟 李春江 徐颖关键词:单指令多数据 自动向量化 面向宇航微处理器的多目标调试器软件框架KDMON 2012年 本文研究了面向多种型号宇航微处理器的调试器技术,设计了面向LEON2和LEON3两种型号处理器的多目标调试器软件框架KDMON。KDMON采用层次式和模块化软件设计方法,划分为命令解析层、目标驱动层、连接层三个层次,层次之间采用钩子函数定义了清晰的接口。KDMON在多目标系统上具有统一的使用界面,能够支持多种目标系统和连接设备。 易会战关键词:LEON2 LEON3 调试器 钩子函数 面向高性能业务应用的基于剖视信息的系统能耗优化 被引量:2 2013年 当前,很多部门使用高性能计算机周期性地进行业务性的数值计算.维护这些业务系统的主要代价是每天消耗的大量电能,降低能量消耗能够极大地降低维护业务系统的成本.高性能业务系统的核心是微处理器,当前,微处理器普遍支持动态电压调节技术.该技术通过降低微处理器的电压和频率减小微处理器的能耗,但是一般会导致系统性能的下降.提出了一种面向高性能业务应用的能量优化技术.该技术利用系统支持的多个频率层次,建立性能约束下的能量优化模型,优化业务应用的能耗.根据程序信息获取方式的差别,提出了SEOM和CEOM两种能量优化模型,SEOM模型的程序信息可以直接测试获取,CEOM的程序信息采用编译器插桩方法获取.使用典型平台对能耗优化效果进行了验证,最多可节省12%的能耗. 易会战 罗兆成异构系统功耗感知的并行循环调度方法 被引量:7 2011年 以类OpenMP的并行程序为研究对象,在满足性能约束的条件下,结合异构系统并行循环调度和处理器动态电压调节技术优化系统功耗.首先建立了异构系统功耗感知的并行循环调度问题基本模型;然后,通过分析方法给出异构系统并行循环调度的能耗下界,该下界可用于评估功耗优化方法的实际效率;进而将异构系统并行循环调度问题归纳为整数规划问题,在此基础上,提出了处理器内循环再调度方法进一步降低功耗.最后,以CPU-GPU异构系统为平台评测了10个典型kernel程序.实验结果表明,该方法可以有效降低系统功耗,提高系统效能. 王桂彬 杨学军 徐新海 林一松 李鑫关键词:功耗优化 异构系统 循环调度 OPENMP 基于内存缓存的异步检查点容错技术 被引量:8 2014年 高性能计算机系统规模越来越大,系统可靠性问题越来越严重.检查点技术是最典型的容错方法,但是因为并行文件系统的性能提高相对缓慢,数据写带宽低,传统检查点方法产生了严峻的性能问题.针对当前计算机系统计算和存储资源丰富,而并行文件系统写带宽提高相对滞后的特点,提出了基于内存缓存的异步检查点容错技术,传统的检查点技术被划分为两步:检查点文件首先被缓存在计算结点的局部内存,然后使用一个独立的帮助任务将数据拷贝到并行文件系统.利用局部内存带宽高以及帮助任务和计算任务并行执行的特点,新方法极大减小了检查点容错引入的时间开销,模拟和实际程序测试验证了异步检查点容错技术的有效性. 易会战 王锋 左克 杨灿群 杜云飞 马亚青关键词:内存缓存 异步 检查点 容错 容错并行算法的分类和设计 被引量:1 2011年 鉴于容错并行算法的设计是影响其容错性能的关键因素,首先,根据容错并行算法的设计方法,给出了容错并行算法的分类,并对各类算法的特点进行了分析;然后,根据分类方法选择了并行矩阵三角分解和快速傅里叶变换2种典型的并行算法,设计出2类并行算法应用所对应的容错并行算法;最后,在一个256结点的机群系统上对设计的容错并行算法的性能进行了测试,结果表明容错并行算法可以实现很低的容错开销. 杜云飞 唐玉华关键词:并行编程 容错 容错并行算法 快速傅里叶变换 异构并行系统能耗优化分析模型 被引量:4 2012年 随着处理器功耗不断增大,功耗问题逐渐成为高性能计算机系统设计与实现的首要问题.当前,异构系统已成为高性能计算机的发展趋势之一.与传统同构体系结构相比,异构体系结构具有更高的理论峰值性能和能效,但是如何在满足应用性能的条件下充分发掘异构系统的能效优势,仍是一个挑战性问题.通过将应用程序抽象为由串行段和并行段组成的一般程序模型,建立了异构并行系统能耗优化模型.通过分析方法依次给出并行段以及全程序(多程序段)能耗最优时处理器间满足的关系,分别给出了时间约束下能耗最优的处理器频率选择算法.最后,以CPU-GPU异构系统为平台,通过8个典型应用程序验证了方法的有效性. 王桂彬 杨学军 唐滔 徐新海关键词:异构系统 低功耗优化 任务调度 基于动态电压调节的高性能业务系统能耗优化 被引量:1 2013年 提出一种面向高性能业务主机基于动态电压调节技术的能耗优化方法,该方法测量应用程序在不同频率下的性能和能耗,并建立性能约束下的能耗优化模型,优化业务系统的能耗;利用功率计测试了3种典型计算机系统在不同频率下运行程序的能耗;根据测试数据和系统能耗优化模型,对能耗优化方法进行了实验验证,结果显示:对于不同的时间约束条件和程序,所提方法可以节省16%的系统能耗. 易会战 罗兆成关键词:能耗模型 能耗测试 动态电压调节技术在高性能计算领域的能效研究 被引量:1 2012年 功耗问题是未来高性能计算机系统性能提高面临的最突出问题之一,本文调查典型的低功耗技术动态电压调节应用于高性能计算机系统的有效性。建立了动态电压调节技术在高性能计算领域的能耗模型,提出了程序运行时钟能耗和真实能耗的概念。在三种典型的计算机系统上,使用智能功率仪表测试使用动态电压调节技术后的系统能耗,说明了动态电压调节技术在高性能计算领域节能降耗的有效性。 易会战 罗兆成关键词:动态电压调节 低功耗 高性能计算机 功耗测试 改善系统能量效率的体系结构方法:并行处理 被引量:5 2009年 因为对高性能微芯片和系统设计的广泛影响,能量消耗问题受到计算机界越来越广泛的关注.多个层次的技术被用于改善系统的能量效率,并行处理是体系结构层提高能量效率的主要手段.并行处理使用性能适中的计算节点减少能量消耗,使用多个节点并行执行维持高吞吐量.文中分析了并行处理提高能量效率的基本原理,给出了并行处理的时间开销和能量开销模型.基于模型分析,对低电压并行系统、动态电压调节(Dynamic Voltage Scaling,DVS)的并行系统和多核微处理器3个并行处理方向进行了展望,给出了这些并行处理方向改善能量效率的空间. 易会战 刘永鹏关键词:并行处理 能量效率 动态电压调节 多核处理