復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)的計算特征分類研究.pdf

1、目前，計算機(jī)系統(tǒng)的規(guī)模正日益增長，用戶對計算機(jī)性能需求的不斷提升也促使大量異構(gòu)應(yīng)用程序和線程并發(fā)執(zhí)行。因此，對復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)的計算特征進(jìn)行全局分析已經(jīng)成為研究的焦點問題。傳統(tǒng)的分析方法大多采用軟件細(xì)節(jié)模擬等相關(guān)技術(shù)，為了提高模擬速度，研究者們又提出了統(tǒng)計模擬、采樣模擬、加速模擬等改進(jìn)的模擬方式，為復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)的分析提供了更高效的方法。但這些方法在大規(guī)模異構(gòu)復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)的計算特征分析上仍存在著一定的局限性。
　　為了更全面，更有效地分

2、析和利用復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)的計算特征，本文將機(jī)器學(xué)習(xí)分類方法融入到計算特征的分析中，以便更好的指導(dǎo)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計等。本文的主要工作如下：
　　1)探討了復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)分析的相關(guān)技術(shù)。比較分析了傳統(tǒng)的時鐘周期模擬技術(shù)、統(tǒng)計模擬方法、采樣模擬技術(shù)、加速模擬等，探討了以機(jī)器學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的體系結(jié)構(gòu)計算特征分析方法的優(yōu)劣和應(yīng)用前景。
　　2)提出了復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)的計算特征提取方法。體系結(jié)構(gòu)計算特征的提取為分類研究提供了前期的重要依據(jù)。主要將主成分

3、分析方法應(yīng)用于復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)特征的提取中，在提取出計算特征IPC（每一時鐘周期執(zhí)行指令數(shù)目）和功耗后，用數(shù)理統(tǒng)計相關(guān)方法對獲取的特征空間進(jìn)行了簡單說明描述。研究表明對復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)的計算特征進(jìn)行有效提取，有助于提高復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)計算特征分類的準(zhǔn)確性。
　　3)實現(xiàn)了基于Boosting判定模型的計算特征分類方法。利用加權(quán)融合的Boosting算法對樣本進(jìn)行訓(xùn)練，該樣本中包含提取出的計算特征IPC和功耗以及對應(yīng)的多核配置參數(shù)組合。通過不斷