反饋指導(dǎo)的流水計(jì)算性能調(diào)優(yōu).pdf

1、顯式并行語言和自動(dòng)并行化編譯是高性能計(jì)算平臺(tái)上并行軟件開發(fā)的主要途徑。無論哪種程序設(shè)計(jì)模式，編譯器的一個(gè)重要工作就是充分發(fā)掘和優(yōu)化程序中的并行性。并行語言的優(yōu)化編譯器，對(duì)用戶顯式指出的并行性進(jìn)行優(yōu)化；自動(dòng)并行化編譯工具，則自動(dòng)挖掘串行應(yīng)用程序隱藏的并行性，簡(jiǎn)化了并行軟件的開發(fā)，并解決了遺產(chǎn)代碼的可重用問題。 計(jì)算平臺(tái)的復(fù)雜性和多樣性以及應(yīng)用程序中動(dòng)態(tài)特性的增加，使得目前的并行優(yōu)化效果不是很理想，平臺(tái)的適應(yīng)性是我們要著力解決的問題

2、。分布式存儲(chǔ)體系上的應(yīng)用，其性能受底層通信系統(tǒng)的影響尤為明顯。并行程序性能優(yōu)化是一項(xiàng)必不可少的工作，但是，手工的性能調(diào)優(yōu)煩瑣且冗長(zhǎng)；優(yōu)化策略的選擇或關(guān)鍵參數(shù)的確定跟程序行為、計(jì)算平臺(tái)等都密切相關(guān)；反饋指導(dǎo)的適應(yīng)性編譯，通過獲取面向目標(biāo)平臺(tái)的程序動(dòng)態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)于程序的自動(dòng)的性能調(diào)優(yōu)。 本文從一個(gè)特定優(yōu)化出發(fā)——把反饋編譯應(yīng)用于流水計(jì)算的性能調(diào)優(yōu)，探索了適應(yīng)性優(yōu)化的技術(shù)可行性問題。流水計(jì)算是獲得科學(xué)計(jì)算中常出現(xiàn)的DOACROSS循

3、環(huán)的并行性的優(yōu)化技術(shù)之一，流水粒度是獲取良好性能的關(guān)鍵。對(duì)于流水計(jì)算的性能調(diào)優(yōu)，本文的主要貢獻(xiàn)： 1)比較了不同通信方式對(duì)流水計(jì)算的執(zhí)行性能的影響，建立了一個(gè)基于非阻塞發(fā)送／阻塞接收通信模式的一維流水性能代價(jià)模型，從流水分塊的執(zhí)行特性推導(dǎo)整個(gè)流水循環(huán)套的執(zhí)行時(shí)間，動(dòng)態(tài)刻畫流水計(jì)算的執(zhí)行過程。 2)提出并實(shí)現(xiàn)了以反饋指導(dǎo)方式進(jìn)行的流水性能調(diào)優(yōu)的框架，該框架結(jié)合靜態(tài)估算方式和運(yùn)行時(shí)優(yōu)化的優(yōu)點(diǎn)。利用典型分塊收集程序片段的運(yùn)行時(shí)