检索结果-内蒙古大学图书馆

西安交通大学学报 2018年第12期52卷 77-83页

作者：刘闯何峰肖兮董小社张兴军西安交通大学计算机科学与技术系西安710049

针对目前大多数计算流体力学程序对系统的单核计算能力利用不足,提出一种针对计算流体力学程序的单核指令级优化方法。该方法首先分析程序的性能指标存在潜在的性能不足,根据分析结果进行优化;依据容器的存储特性和系统的访存特性,对程... 详细信息

针对目前大多数计算流体力学程序对系统的单核计算能力利用不足,提出一种针对计算流体力学程序的单核指令级优化方法。该方法首先分析程序的性能指标存在潜在的性能不足,根据分析结果进行优化;依据容器的存储特性和系统的访存特性,对程序的存储结构和访存顺序进行调整,以优化空间开销和访存性能;对CPU的流水机制进行分析,在循环和分支中消除指令的控制相关和数据相关从而达到减少流水中断率的目的;分析编译器对高级语言的处理特点并结合系统中的运行时栈在指令级作出分析,优化指令结构从而减少指令冗余和降低指令复杂度。实验结果表明,在TIANHE-1A超级计算机系统上进行测试,与优化前程序相比,优化后的程序执行时间约减少68.34%,空间消耗约减少55.43%。通过对程序性能各项指标进行分析的结果表明,程序在流水中断率、缓存命中率及机器指令数等性能指标上均有大幅地提升,该方法优化覆盖范围多于目前其他优化方法,有较好的优化效果,在计算流体力学程序优化研究中具有一定的借鉴价值。

关键词：流体力学程序指令级优化访存优化流水优化

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科学计算应用程序单核指令级优化研究

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计算机研究与发展 2014年第6期51卷 1263-1269页

作者：罗红兵张晓霞王伟武林平北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100094

尽管高性能计算机性能提升越来越快,但科学计算应用程序获得同步的性能提升是很困难的.提高科学计算应用程序的执行性能,需要依照高性能计算机体系结构的特点进行针对性的优化,其中单核指令级优化是科学计算应用程序性能优化的重要方面... 详细信息

尽管高性能计算机性能提升越来越快,但科学计算应用程序获得同步的性能提升是很困难的.提高科学计算应用程序的执行性能,需要依照高性能计算机体系结构的特点进行针对性的优化,其中单核指令级优化是科学计算应用程序性能优化的重要方面之一.以基于JASMIN（J adaptive structured meshes applications infrastructure）框架实现的Euler程序为例,探讨了科学计算应用程序在Intel Xeon微处理器平台上的具体性能问题和指令级并行性能优化方法,并较大幅度地优化了Euler程序的单核性能.程序优化后,二维和三维两个物理模型计算的总运行时间比优化前减少了21％～34％,核心模块Gas1dapproxy的执行时间缩短了50％以上.性能优化实验表明：流水线效率已成为影响科学计算类实际应用程序计算效率的重要因素,需要通过降低计算语句的依赖度、减少长延迟计算数量等方法予以改进.

关键词：性能分析性能优化 Xeon 指令级优化科学计算程序

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国产Unicore架构的Android系统绘图操作指令级加速优化

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上海交通大学学报 2013年第7期47卷 1065-1071页

作者：凌明武建平王猛猛东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心南京210096

针对国产Unicore架构平台在二维绘图过程中内存填充操作及多种像素格式alpha混合等耗时操作,利用Unicore架构访问32byte对齐内存数据的高效性,改变内存填充操作,采用汇编技术批量填充内存,优化内存填充效率;利用单指令多数据(SIMD)协处... 详细信息

针对国产Unicore架构平台在二维绘图过程中内存填充操作及多种像素格式alpha混合等耗时操作,利用Unicore架构访问32byte对齐内存数据的高效性,改变内存填充操作,采用汇编技术批量填充内存,优化内存填充效率;利用单指令多数据(SIMD)协处理器的运算并发性加速改进alpha混合操作,使SK130平台能够并行完成多个像素的alpha混合,提升alpha混合效率.实验结果表明:采用汇编优化后,Android系统Canvas填充效率平均提升17%,最高达44%.采用SIMD加速技术与汇编优化相结合后,Android系统位图渲染效率平均提升34%.

关键词：指令级优化 Android系统 Unicore架构图形系统 Skia库

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国产Unicore架构的Android系统绘图操作指令级加速优化

国产Unicore架构的Android系统绘图操作指令级加速优化

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第八届全国技术过程故障诊断与安全性学术会议

作者：凌明武建平王猛猛东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心南京210096

针对国产Unicore架构平台在二维绘图过程中内存填充操作及多种像素格式alpha混合等耗时操作,利用Unicore架构访问32 byte对齐内存数据的高效性,改变内存填充操作,采用汇编技术批量填充内存,优化内存填充效率;利用单指令多数据(SIMD)协... 详细信息

针对国产Unicore架构平台在二维绘图过程中内存填充操作及多种像素格式alpha混合等耗时操作,利用Unicore架构访问32 byte对齐内存数据的高效性,改变内存填充操作,采用汇编技术批量填充内存,优化内存填充效率;利用单指令多数据(SIMD)协处理器的运算并发性加速改进alpha混合操作,使SK130平台能够并行完成多个像素的alpha混合,提升alpha混合效率.实验结果表明:采用汇编优化后,Android系统Canvas填充效率平均提升17％,最高达44％.采用SIMD加速技术与汇编优化相结合后,Android系统位图渲染效率平均提升34％.

关键词：二维绘图操作指令级优化微处理器填充效率 Android系统

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基于指令级加速技术的Android系统性能优化

基于指令级加速技术的Android系统性能优化

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作者：王猛猛东南大学

学位级别：硕士

随着以手机、平板电脑为主导的嵌入式移动终端设备的快速发展，运行在此类设备中的操作系统越来越引起人们的关注。Google公司推出的Android操作系统以其软件丰富、功能强大的特点在消费电子领域取得了很大成功。Android系统针对ARM体... 详细信息

随着以手机、平板电脑为主导的嵌入式移动终端设备的快速发展，运行在此类设备中的操作系统越来越引起人们的关注。Google公司推出的Android操作系统以其软件丰富、功能强大的特点在消费电子领域取得了很大成功。Android系统针对ARM体系架构使用了众多指令级加速技术，大幅提升了Android系统的图形性能和用户体验，而对于非ARM体系架构的UniCore体系架构甚至没有提供任何支持。\n 论文在分析Android的Bionic C库和Android的图形系统之后，使用性能瓶颈分析工具发现SK130平台在2D绘图过程中，其内存填充操作以及多种像素格式的alpha混合(alphacompositing)操作相当耗时。论文一方面利用UniCore体系架构在访问32字节对齐的内存数据时效率较高的特点，通过改变内存填充操作的算法，采用普通汇编技术批量填充内存，优化了内存填充效率：另一方面，论文利用SIMD协处理器单元可以并发运算的特点，通过SIMD加速技术改进alpha混合操作的算法，使得SK130平台可以并行完成多个像素的alpha混合操作，提升了alpha混合效率。\n 本文在SK130 Android2.1平台默认主频、默认分辨率下经过测试，通过Oxbench和GraphicTest测试软件得出，采用普通汇编优化内存填充操作之后，Android系统Canvas填充效率提升40％以上；采用SIMD加速技术优化alpha混合操作之后，Android系统位图渲染效率分别提升34％与25％。

关键词：指令级优化 Android系统 UniCore体系架构图形系统性能优化 alpha混合操作

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基于CUDA平台的EBE有限元法并行实现及优化

基于CUDA平台的EBE有限元法并行实现及优化

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作者：张岩沈阳工业大学

学位级别：硕士

当有限元法用于分析大型电气设备的电磁场时,需要大量的网格来获得更准确的结果,这会导致大规模的计算。但由于计算机内存和软、硬件的限制,使用传统FEM和现有商用软件无法对这类问题实现快速、准确的计算。因此,本文研究了基于CPU+GPU... 详细信息

当有限元法用于分析大型电气设备的电磁场时,需要大量的网格来获得更准确的结果,这会导致大规模的计算。但由于计算机内存和软、硬件的限制,使用传统FEM和现有商用软件无法对这类问题实现快速、准确的计算。因此,本文研究了基于CPU+GPU异构计算系统CUDA（Compute Unified Device Architecture）平台的单元级别有限元并行算法及并行计算过程的优化技术。本文推导了二维、三维EBE（element-by-element）-FEM的数学模型,通过对具有精确解算例的分析验证了算法和程序的正确性。研究了基于CUDA平台的异构架构和线程模型,建立了结合Jacobi预处理共轭梯度法的EBE-FEM（EBE-J-PCG）的CPU+GPU异构计算模型,给出了二维和三维并行EBE-J-PCG法的具体迭代过程。研究了规约操作中的线程分支和程序中的循环。提出了指令级（Instruction-level）的线程-数据重映射方法和循环展开方法,这两者分别用于优化规约操作的寻址过程和程序中的循环。另外,提出了一个计算展开因子的数学模型,并应用于二维串行EBE-FEM程序。所有相应的程序均使用C++语言进行编写。最后,将算法和程序应用于一台单相电力变压器的主磁场计算。通过对结果的分析得出,与二维串行EBE-J-PCG法相比并行EBE-J-PCG能显著提高计算效率。在计算精度相同的情况下,本文提出的两种指令级优化方法可以在并行的基础上实现进一步的加速,并且涉及的计算规模越大,加速效果越明显。

关键词： CUDA EBE GPU 电磁场指令级优化

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曙光1000编译优化研究及目标代码优化的设计与实现

曙光1000编译优化研究及目标代码优化的设计与实现

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作者：欧阳民北京大学

学位级别：硕士

该文以曙光1000MPP机为背景,讨论了在MPP机上利用超级编译技术在源程序级进行依赖分析及源程序变换的方法,以及利用这些结果在目标代码级根据芯片系统结构进行向量化优化的问题.最后介绍了一个根据依赖分析的结果实现指令级编译优化的... 详细信息

该文以曙光1000MPP机为背景,讨论了在MPP机上利用超级编译技术在源程序级进行依赖分析及源程序变换的方法,以及利用这些结果在目标代码级根据芯片系统结构进行向量化优化的问题.最后介绍了一个根据依赖分析的结果实现指令级编译优化的设计与实现,并给出了该优化程序对几个实例的实测结果,在此基础上进一步探讨了在源程序级配合目标代码级的优化进行变换的问题.

关键词：超级编译数据依赖向量化 i860体系结构指令级优化

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