隨著近年來多核技術(shù)的迅速發(fā)展和推廣,從服務(wù)器到個(gè)人計(jì)算機(jī)都可以獲得日益豐富的并行計(jì)算資源。但是,多核處理器的并行性并不肯定會帶來性能的提高,反而可能會加劇多線程資源爭用問題。因此,如何合理有效地對線程進(jìn)行調(diào)度,提高系統(tǒng)的整體性能,成為多核應(yīng)用的一個(gè)重要研究問題。在各種多核處理器中,較晚出現(xiàn)的芯片多線程處理器正在成為主流,這得益于它的高性能和低功耗特點(diǎn)。本論文研究的主題就是基于芯片多線程處理器的線程調(diào)度優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)平臺是配備兩路UltraSPARC T2處理器的Sun T5140服務(wù)器,運(yùn)行操作系統(tǒng)為Solaris 10。本文首先通過測試的方式研究實(shí)驗(yàn)平臺的多線程調(diào)度性能特點(diǎn)。在利用改進(jìn)的Ping-Pong多線程基準(zhǔn)測試程序?qū)?shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行了多種負(fù)載和調(diào)度方式的測試之后,分析總結(jié)出芯片多線程處理器的線程調(diào)度性能規(guī)律。本文發(fā)現(xiàn)Cache資源是限制處理器多線程性能的主要因素�；跍y試得到的結(jié)論,本文設(shè)計(jì)了一種啟發(fā)式調(diào)度優(yōu)化算法。這個(gè)算法是基于線程協(xié)同親和度,這是本文定義的一種用于衡量線程協(xié)同執(zhí)行性能的值。算法的思想是,利用性能采樣計(jì)算獲得的親和度調(diào)度矩陣,把多線程調(diào)度問題轉(zhuǎn)化為資源劃分問題,以整... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 項(xiàng)目背景及課題意義
    1.2 本文的工作及論文結(jié)構(gòu)
        1.2.1 本文的主要工作
        1.2.2 論文結(jié)構(gòu)
第二章 多核調(diào)度技術(shù)研究
    2.1 多核處理器技術(shù)
        2.1.1 SMT 處理器
        2.1.2 CMP 處理器
        2.1.3 CMT 處理器
    2.2 多核調(diào)度技術(shù)
        2.2.1 負(fù)載均衡
        2.2.2 協(xié)同調(diào)度
        2.2.3 性能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
    2.3 實(shí)驗(yàn)硬件平臺
    2.4 本章小結(jié)
第三章 多線程性能測試
    3.1 Ping-Pong 基本原理
    3.2 擴(kuò)展和改進(jìn)
        3.2.1 負(fù)載設(shè)計(jì)
        3.2.2 調(diào)度控制
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.3.1 基線測試
        3.3.2 計(jì)算密集負(fù)載
        3.3.3 訪存密集負(fù)載
        3.3.4 四線程擴(kuò)展性
    3.4 本章小結(jié)
第四章 調(diào)度優(yōu)化算法設(shè)計(jì)
    4.1 親和度性能指標(biāo)
        4.1.1 計(jì)算公式
        4.1.2 公式修正
    4.2 親和度調(diào)度矩陣
    4.3 線程調(diào)度模型
    4.4 調(diào)度算法設(shè)計(jì)
        4.4.1 矩陣生成優(yōu)化
        4.4.2 算法調(diào)度優(yōu)化
    4.5 本章小結(jié)
第五章 調(diào)度框架設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.1 整體框架設(shè)計(jì)
        5.1.1 處理器結(jié)構(gòu)描述
        5.1.2 應(yīng)用線程樹發(fā)現(xiàn)
        5.1.3 線程調(diào)度管理
    5.2 框架流程控制
        5.2.1 流程階段時(shí)間分配
        5.2.2 重啟采樣的時(shí)機(jī)
    5.3 框架實(shí)現(xiàn)
        5.3.1 主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
        5.3.2 主要函數(shù)定義
    5.4 調(diào)度實(shí)驗(yàn)
        5.4.1 實(shí)驗(yàn)配置
        5.4.2 采樣親和度
        5.4.3 調(diào)度優(yōu)化計(jì)算結(jié)果
        5.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)束語
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]免費(fèi)午餐已經(jīng)結(jié)束——軟件歷史性地向并發(fā)靠攏[J]. Herb Sutter,羅小平.  程序員. 2006(11)



本文編號：3391967