帮助线程预取性能的分析与优化

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帮助线程预取性能的分析与优化

黄艳, 古志民

文章导航 > 电子科技大学学报 > 2012 > 41(1): 85-91

黄艳, 古志民. 帮助线程预取性能的分析与优化[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(1): 85-91. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.017

引用本文:

黄艳, 古志民. 帮助线程预取性能的分析与优化[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(1): 85-91. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.017

HUANG Yan, GU Zhi-min. Performance Analysis and Optimization of Prefetching Thread on CMPs[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(1): 85-91. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.017

Citation:

HUANG Yan, GU Zhi-min. Performance Analysis and Optimization of Prefetching Thread on CMPs[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(1): 85-91. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.017

帮助线程预取性能的分析与优化

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.017

黄艳^1,2,
古志民¹

1.
北京理工大学计算机学院北京海淀区 100081;
2.
郑州轻工业学院软件学院郑州 450002

基金项目:

教育部-英特尔信息技术专项科研基金(MOE-INTEL-08-10);北京市重点学科建设项目

作者简介:
黄艳(1977-),女,博士,主要从事并行计算和缓存性能优化等方面的研究.

中图分类号: TP302

Performance Analysis and Optimization of Prefetching Thread on CMPs

HUANG Yan^1,2,
GU Zhi-min¹

1.
School of Computer Science and Technology,Beijing Institute of Technology Haidian Beijing 100081;
2.
Software Engineering College,Zhengzhou University of Light Industry Zhengzhou 450002

摘要: 针对访存延迟对现代处理器性能的影响,基于片上多处理器分析与测试了访存密集型应用程序的帮助线程数据预取性能。结果表明热点区计算/访存延迟比率对帮助线程预取性能有重大影响。依据热点区计算/访存延迟比率合理安排帮助线程与主线程的访存任务比例时,能达到对帮助线程性能的优化,使帮助线程预取获得更好的性能收益。基准测试程序的测试实验结果表明当热点区计算量很小可以忽略不计时,帮助线程与主线程的访存任务比接近1时,帮助线程预取获得最好的性能收益。
- 片上多处理器 /
- 计算/访存延迟比率 /
- 热点区 /
- 性能分析 /
- 预取线程
Abstract: Memory latency has become a critical bottleneck in achieving high performance on modern processors. Prefetching thread based on multiprocessor (CMP) is a well known approach to reducing memory latency and has been explored in different applications. In this paper, we analyze the performance of prefetching thread for memory intensive applications. The analysis and experimental result show that computation/access latency ratio (CALR) of hotspots has an important affect on prefethcing performance. When the memory access ratio between main thread and prefetching thread is close to (1-CALR)/(1+CALR), prefetching thread gains better performance. The thread prefetching performance of several benchmarks from Olden and SPEC2006 benchmark suite is tested, and the experimental results reflect the impact of different memory access ratio between Prefetching thread and main thread.
- CMP /
- computation/access latency ratio (CALR) /
- hotspot /
- performance analysis /
- prefetching thread

[1]	王侃, 梅克进, 朱家辉, 牛新征. 基于时空轨迹的热点区域提取 . 电子科技大学学报, 2019, 48(6): 925-930. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.06.018
[2]	范阿冬, 秦晓卫, 戴旭初. 基于矢量处理器的可编程并行MIMO检测器设计 . 电子科技大学学报, 2016, 45(3): 337-343. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.004
[3]	张刚, 王源, 王颖. 一种新型MIMO-DCSK保密通信系统 . 电子科技大学学报, 2015, 44(4): 487-493. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.04.002
[4]	张华斌, 蔡敏, 武海军, 李正平. LTE/WiMAX片上变压器的分析与设计 . 电子科技大学学报, 2014, 43(3): 363-368. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.008
[5]	秦爽, 冯钢. DTN中基于RLNC的高效数据传输 . 电子科技大学学报, 2013, 42(5): 672-677. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.05.006
[6]	李建江, 路川, 张磊. 基于指导语句的CUDA程序性能分析工具研究与实现 . 电子科技大学学报, 2012, 41(2): 280-284. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.021
[7]	陈文宇, 陈福, 余盛季, 孙世新. Java同步线程模型分析与改进 . 电子科技大学学报, 2010, 39(3): 430-434. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.023
[8]	乔树山, 黑勇, 吴斌, 王晓琴. 块浮点FFT处理器的有限字长效应分析 . 电子科技大学学报, 2008, 37(1): 58-60.
[9]	桑楠, 李保宇, 马红. 多处理器的节能调度算法 . 电子科技大学学报, 2008, 37(1): 116-119.
[10]	张博, 庄奕琪. TH-PPM-UWB系统在时变信道环境中的性能分析 . 电子科技大学学报, 2008, 37(6): 828-831.
[11]	唐继勇, 许德芬, 杨峰. 播出服务器磁盘I/O与缓存性能分析 . 电子科技大学学报, 2006, 35(2): 214-216.
[12]	张加坤, 胡皓全, 杨显清, 赵家升. 口径面天线辐射近区场强计算 . 电子科技大学学报, 2005, 34(1): 19-21,52.
[13]	韩亮, 李莺, 张馨, 陈杰. 高性能可重构DSP处理器的数据通路设计 . 电子科技大学学报, 2005, 34(2): 194-197.
[14]	刘大为, 唐友喜, 桑东升, 李少谦. 预均衡OFDM系统中定时误差的性能影响 . 电子科技大学学报, 2003, 32(5): 521-524.
[15]	张险峰, 秦志光, 刘锦德. 椭圆曲线加密系统的性能分析 . 电子科技大学学报, 2001, 30(2): 144-147.
[16]	张向刚, 刘锦德. 多密钥KDC的安全容错性及其性能分析 . 电子科技大学学报, 2001, 30(6): 596-599.
[17]	张中培, 杨虹. Turbo码多级调制及性能分析 . 电子科技大学学报, 2000, 29(6): 591-594.
[18]	林云松, 黄勇, 肖先赐. 宽带数字正交技术及性能分析 . 电子科技大学学报, 1999, 28(1): 20-23.
[19]	罗宁, 陈尚勤, 吴昱静. 基于军标的短波信道语音质量估计算法性能分析 . 电子科技大学学报, 1998, 27(4): 347-350.
[20]	唐友喜, 查光明, 黄顺吉. 一种信道中预去相关CDMA系统的性能 . 电子科技大学学报, 1997, 26(1): 17-20.

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帮助线程预取性能的分析与优化

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.017

黄艳^1,2,
古志民¹

1. 北京理工大学计算机学院北京海淀区 100081;

2. 郑州轻工业学院软件学院郑州 450002

基金项目:

教育部-英特尔信息技术专项科研基金(MOE-INTEL-08-10);北京市重点学科建设项目

作者简介:
黄艳(1977-),女,博士,主要从事并行计算和缓存性能优化等方面的研究.

收稿日期: 2010-04-28
修回日期: 2011-02-19
刊出日期: 2012-02-15

中图分类号: TP302

关键词:

摘要: 针对访存延迟对现代处理器性能的影响,基于片上多处理器分析与测试了访存密集型应用程序的帮助线程数据预取性能。结果表明热点区计算/访存延迟比率对帮助线程预取性能有重大影响。依据热点区计算/访存延迟比率合理安排帮助线程与主线程的访存任务比例时,能达到对帮助线程性能的优化,使帮助线程预取获得更好的性能收益。基准测试程序的测试实验结果表明当热点区计算量很小可以忽略不计时,帮助线程与主线程的访存任务比接近1时,帮助线程预取获得最好的性能收益。

English Abstract

黄艳, 古志民. 帮助线程预取性能的分析与优化[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(1): 85-91. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.017

引用本文:

黄艳, 古志民. 帮助线程预取性能的分析与优化[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(1): 85-91. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.017

HUANG Yan, GU Zhi-min. Performance Analysis and Optimization of Prefetching Thread on CMPs[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(1): 85-91. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.017

Citation:

HUANG Yan, GU Zhi-min. Performance Analysis and Optimization of Prefetching Thread on CMPs[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(1): 85-91. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.017

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