基于多核技術(shù)的并行計(jì)算平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用.pdf

1、大眾多核化的今天，多核處理器在人們的日常生活中隨處可見(jiàn)。多核處理器就是在一個(gè)處理器上集成兩個(gè)或多個(gè)運(yùn)算核心，在并行性能提升的情況下，相對(duì)于單核它能夠以更低的頻率處理更高的工作負(fù)載，這樣就能夠在低功耗、小散熱量以及低成本的情況下提升處理器的性能。
　　處理器從單核發(fā)展到多核，傳統(tǒng)的、適用于單核的串行編程模式與多核的并行架構(gòu)之間的矛盾越發(fā)明顯。為了充分利用多核性能，就需要設(shè)計(jì)一種并行編程模型來(lái)編寫更高效的應(yīng)用程序。另一方面，多媒體和網(wǎng)

2、絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展與普及。這種數(shù)據(jù)量大、對(duì)實(shí)時(shí)性要求高、計(jì)算處理具有高度可并行的任務(wù)，在傳統(tǒng)串行架構(gòu)上優(yōu)化的有限性，給多核的并行化帶來(lái)了新的機(jī)遇。
　　如何在多核環(huán)境下更好的發(fā)揮處理器的性能優(yōu)勢(shì)，滿足圖像和流媒體應(yīng)用的需求就成了當(dāng)前面臨的主要困難。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種新的基于多核架構(gòu)的并行計(jì)算平臺(tái)，應(yīng)用于大計(jì)算量的程序性能的優(yōu)化。它以任務(wù)為最小的運(yùn)行單位，便于程序員將現(xiàn)有的程序改成并行的程序。同時(shí)使用任取竊取結(jié)合動(dòng)

3、態(tài)負(fù)載均衡算法，使任務(wù)更加均衡的分配到多核處理器的各個(gè)計(jì)算核心上，更加有效的利用處理器的計(jì)算資源，從而使并行性和計(jì)算性能得到很大的提升。
　　本文的主要貢獻(xiàn)如下:
　　(1)在詳細(xì)剖析了多核處理器體系結(jié)構(gòu)和并行算法特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，分析影響多核并行計(jì)算性能的主要因素，探討適合于發(fā)揮多核性能的算法和編程技術(shù)。
　　(2)提出了一種基于任務(wù)的、同時(shí)結(jié)合負(fù)載平衡算法的任務(wù)竊取多核并行計(jì)算平臺(tái)模型。
　　(3)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)針對(duì)