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题名通用图形处理器缓存子系统性能优化方法综述
被引量：4
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作者
张军
谢竟成
沈凡凡
谭海
汪吕蒙
何炎祥
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机构
东华理工大学江西省放射性地学大数据技术工程实验室
东华理工大学信息工程学院
东华理工大学创新创业学院
武汉大学计算机学院
南京审计大学
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出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期1191-1207,共17页
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基金
国家自然科学基金项目(61662002,61972293,61902189)
江西省放射性地学大数据技术工程实验室项目(JELRGBDT201905)
江苏省基础研究计划(自然科学基金)项目(BK20180821)。
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文摘
随着工艺和制程技术的不断发展以及体系架构的日趋完善,通用图形处理器(general purpose graphics processing units,GPGPU)的并行计算能力得到了很大的提升,其在高性能、高吞吐量等通用计算应用场景的使用越来越广泛.GPGPU通过支持大量线程的并发执行,可以较好地隐藏长延时访存操作,从而获得高并行计算能力.然而,GPGPU在处理计算和访存不规则的应用时,其存储子系统的效率受到很大影响,尤其是片上缓存的争用情况尤为突出,难以及时提供计算操作所需的数据,使得GPGPU的高并行计算能力不能得到充分发挥.解决片上缓存的争用问题、优化缓存子系统的性能,是优化GPGPU性能的主要解决方案之一,也是目前研究GPGPU性能优化的主要热点之一.目前,针对GPGPU缓存子系统的性能优化研究主要集中在线程级并行度(thread level parallelism,TLP)调节、访存顺序调节、数据通量增强、最后一级缓存(last level cache,LLC)优化和基于非易失性存储(non-volatile memory,NVM)的GPGPU缓存新架构设计等5个方面.也从这5个方面重点分析讨论了目前主要的GPGPU缓存子系统性能优化方法,并在最后指出了未来GPGPU缓存子系统优化需要进一步探讨的问题,对GPGPU缓存子系统性能优化的研究有重要意义.
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关键词
通用图形处理器
缓存子系统
性能优化
延迟隐藏
缓存争用
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Keywords
general purpose graphics processing units(GPGPU)
cache subsystem
performance optimization
latency hiding
cache contention
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分类号
TP303.1
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名基于缓存竞争优化的Linux进程调度策略
被引量：2
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作者
夏厦
李俊
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机构
中国科学技术大学自动化系
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
2013年第4期58-61,共4页
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基金
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(Wk2100100006)
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文摘
分析Linux经典内核版本2.6.22的进程调度算法,利用性能监测单元的监测信息,给出3个性能指标CMR、CRR、OCIP对进程的缓存竞争性强弱进行刻画,以此为依据,采用轮询算法优化Linux下的进程调度顺序,尽量避免在CPU上同时运行多个缓存竞争力强的进程,减小系统因缓存竞争产生的性能损耗。在benchmark上的测试结果表明,该方法能够提升系统在中、高负载下运行时的性能,在高负载下运行时的性能提升比例可达6%左右。
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关键词
LINUX内核
片上多处理器
进程调度
性能监测单元
进程行为
缓存竞争
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Keywords
Linux kernel
Chip Multi-processor（CMP）
process scheduling
Performance Monitor Unit（PMU）
process behavior
cache contention
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分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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题名CCN中选择性缓存机制的研究
被引量：19
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作者
刘外喜
余顺争
胡晓
朱萍玉
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机构
广州大学电子信息工程系
中山大学电子通信工程系
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出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第2期275-288,共14页
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基金
国家自然科学基金-广东联合基金重点项目(U0735002)
国家自然科学基金(60970146
+4 种基金
61202271)
广东省自然科学基金(S2011040004068
S2012040007184
S2013040014339
S2013010013511)资助~~
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文摘
现有Internet架构存在着众所周知的缺点,未来网络架构的研究成为了热点.其中,CCN(Content-Centric Networking)在众多新架构中正逐渐被大家认为是最有前途的方案之一,它要求网络中的每一节点都要有缓存功能.所以,研究高效的缓存机制就成为实现CCN预期目标的关键.针对CCN现有缓存机制中存在的"无序缓存"的问题,文中提出了选择性缓存机制SC(Selective Caching).它根据用户的潜在需求和内容的流行规律,只在必要的节点上选择性地(而不是沿着内容传输路径处处地)缓存.同时,采用带宽换缓存的思想,利用链路的冗余带宽,将内容分流到相邻节点缓存,进一步提升缓存效率.我们首先提出了缓存空间消耗的理论分析模型,然后在多种实验条件下对SC进行了验证,实验结果表明SC可以提高网络的缓存效率和性能,同时SC的通信、计算、状态记忆等额外开销也都很小.
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关键词
内容中心网络(CCN)
选择性缓存
内容放置
带宽换缓存中图法
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Keywords
for-cache content-centric networking（CCN）
selective caching
content placement
bandwidth
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分类号
TP393
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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