16596

16596

بهبود و ارزيابي شتابدهي رايانش در سخت افزار چند ريسماني

كارشناسي ارشد

الكترونيك

مهر 1395

دكتر هادي شهريار شاه حسيني

برق

محدوديت‌هاي توليد ريز‌پردازنده‌ها مانند كاهش شديد فناوري ساخت نيمه‌هادي‌ها (محدوديت‌هاي فيزيكي)، مصرف توان و هزينه‌ي بالا، تعدادي از دانشمندان را به تلاش براي بكارگيري كاراتر و افزايش بهره‌ي عملكرد پردازنده‌ها واداشت. مي‌توان با روش‌هايي كه از گذشته تا كنون توجه دانشمندان زيادي را به خود جلب نموده، مدت زمان انجام يك وظيفه را براي پردازنده كاهش داد. اين روش‌ها بر اساس زمان‌بندي و دسته‌بندي وظايف پردازنده است و به دليل نرم‌افزاري بودن مانع از پيچيدگي سخت‌افزاري و افزايش مصرف زمان و انرژي خواهد شد. از سويي تا كنون تعريف مشخصي از شتاب در رايانش وظايف محوله به پردازنده ها ارائه نشده است. در بعضي موارد از موضوع افزايش سرعت به عنوان شتاب¬دهي به عملكرد پردازنده ياد مي¬شود كه اساسا درست به نظر نمي‌رسد. بنابراين ارائه‌ي يك تعريف مشخص از شتاب‌دهي به رايانش ضروري به نظر مي‌رسد. اهداف اين پروژه در ابتدا ارائه‌ي يك تعريف از شتاب‌دهي به رايانش است. اين كه در چه زماني به افزايش سرعت و چه زمان به شتاب‌دهي عملكرد پردازنده دست يافته‌ايم، نياز به ارائه‌ي تعريفي مشخص دارد. در ادامه، يك چارچوب كلي براي استفاده‌ي كارا از پردازنده‌ي چندريسماني معرفي خواهيم كرد. اجزاء كلي اين طرح شامل الف : بررسي و پيش‌پايش كد دستورالعمل ب : تحليل و پيش پردازش قسمت هاي خاص از كد دستورالعمل و ج: ارائه نتيجه محاسبات به پردازنده¬ي اصلي در زمان مناسب خواهد بود. آزمايش انجام شده ميزان تاثير روش پيشنهادي، روي شتاب¬دهي به عملكرد پردازنده¬ي گرافيكي را اندازه¬گيري كرد و نتيجه¬ي بدست آمده بيانگر اين موضوع است كه با پيش¬پردازش قسمت منتخب از كد دستورالعمل و ارائه¬ي نتيجه آن به پردازنده¬ي گرافيكي، در شتاب¬دهي به عملكرد پردازنده¬ي گرافيكي بهبود قابل توجهي مشاهده مي¬گردد. در جايي زمان پردازش قسمتي از كد تقريبا برابر با زمان پردازش كل كد مي¬باشد كه نشان دهنده اين مطلب است كه با پيش¬پردازش تنها قسمتي از كد، مي-توان زماني معادل پردازش كل كد مورد نظر را صرفه¬جويي كرد. كلمات كليدي : پردازشگر،پردازش چند ريسماني، شتاب‌دهي، پيش پردازش

1395/11/24

1/1/1900 12:00:00 AM

Microprocessor production restrictions such as drastic reduction of semiconductor manufacturing technology(Physical limitations) ,Power consumption an​d high cost, lead scientists to try efficient application of processors And increase the efficiency of the processors performance. Previous methods were used to reduce a task’s time for processor. these methods are based on processor’s scheduling an​d Task management, will prevent hardware complexity an​d reduce Time an​d Energy overload. But there is no definition on acceleration in processor’s Computation. In some cases it’s about speedup, but that’s not true .So it’s crucial to define accelerating Computation. The main goal of this thesis is to define computation acceleration. We need a definition to understand when we have speedup an​d when we have acceleration. then, we propose a general idea to use multithread processors more efficiently. The main parts of this idea are : a) pre-analysis the code b) analysis an​d pre-process specific part’s of the code an​d C) get the results to the main processor in the appropriate time. To experiment the idea, we test the effect of the idea on GPU ‘s performance acceleration. according to the results, pre-processing specific parts of the code an​d then get it to GPU, will lead to GPU’s performance acceleration.it show’s that with pre-processing a specific part of the code, we can save the time equivalent as the time of the whole process. Keywords: processor , multithread processing , acceleration, pre-proccess