[發明專利]面向片式多核處理器的流編譯優化方法

有效

• 申請號: 201210265612.4
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102855153A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 于俊清;魏海濤;秦明康;余華飛
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F9/45
• 分類號: G06F9/45;G06F9/38
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李佑宏

1.一種面向片式多核處理器的流編譯優化方法，包括：

生成軟件流水調度表的軟件流水調度步驟；

根據所述軟件流水調度表將計算任務所需的數據在所述片式多核處理器片上的便箋式存儲器（SPM）和主存上進行緩存分配的存儲訪問優化步驟；

根據所述片式多核處理器的片上網絡拓撲結構確定通信量最小的映射方式，以將所述軟件流水調度表中各個虛擬處理核根據所述映射方式調度映射到實際物理核上的通信優化步驟。

2.根據權利要求1所述的一種面向片式多核處理器的流編譯優化方法，其特征在于，所述的軟件流水調度步驟具體為：

首先，對同步數據流圖進行任務劃分，確定每個計算任務分配到的對應虛擬處理核；

其次，進行階段分配，即根據各計算任務間的依賴關系，為每個計算任務及其之間的數據傳輸操作（DTA）分配其在流水線中的階段號；

最后，根據上述對應的虛擬處理核和階段號，構造軟件流水調度表。

3.根據權利要求2所述的一種面向片式多核處理器的流編譯優化方法，其特征在于，所述任務劃分通過將其轉化為整數線性規劃問題，并利用求解其對應的整數線性規劃問題模型而得到。

4.根據權利要求3所述的一種面向片式多核處理器的流編譯優化方法，其特征在于，所述整數線性規劃問題模型的目標為最小化流水線啟動間隔，所述整數線性規劃問題模型的限制條件為：

Σp=0Pmax-1av,p=1]]>∀v∈V]]>

du,v,p≥av,p-au,pdu,v,p≤av,pdu,v,p≤1-au,p]]>∀(u,v)∈E,0≤p<Pmax]]>

Σ(u,v)∈Edu,v,p×comm(u,v)≤II]]>0≤p<P_max

Σ(u,v)∈Edu,v,p×comm(u,v)≤II]]>0≤p<P_max

式中，流水線啟動間隔II為整數變量，該整數線型規劃問題模型的目標為Min?II，P_max為多核處理器的處理核數，p為處理核序號，G=(V,E)為同步數據流圖，V和E分別代表圖中的結點集和邊集，v是同步數據流圖中的任意結點，v∈V，(u,v)為同步數據流圖中任意邊，(u,v)∈E，變量a_u，p、a_v,p和d_u，v，p為0-1變量，work(v)、comm(u,v)分別為計算結點即計算任務的工作量和邊通信量；

根據上述格式，求解變量集合d_(.)和a_(.)，其中d_(.)為變量d_u，v,p的集合，a_(.)為變量a_v,p的集合，根據上述變量集合，即可得到每個計算任務分配到的處理核即虛擬處理核，完成任務劃分。