7881

بررسي موازي سازي چند ريسه اي در چند پردازنده ها

1397

دكتر هادي شهريار شاه حسيني

چكيده پردازنده هاي چند هسته اي و چند ريسه اي، به يك رويكرد جديد، براي دستيابي به افزايش عملكرد CPU تبديل شده اند. اكثر نرم افزارهاي كاربردي عددي، از افزايش تعداد هسته هاي محاسباتي قدرتمند سود مي برند. از طرفي در مورد سرورها، معمولاً اگر مدار تراشه براي به حداكثر رساندن توان عملياتي، از طريق اجراي ريسه هاي متعدد در هر هسته مورد استفاده قرار گرفته باشد، مزيت بيشتري را به همراه خواهد داشت. هر دو گروه CPUهاي چند هسته اي و چند ريسه اي، با اجراي ريسه هاي متعدد از خصوصيت همزماني بهره مي گيرند، هرچند كه طراحي آنها اهداف متفاوتي را دنبال مي كنند. پردازنده هاي چند ريسه اي، از اجراي همزمان ريسه ها در يك سطح با دانه بندي ظريف تر از دستورالعملها، پشتيباني مي كنند تا با صدور دستورالعملها از ريسه هاي متعدد، بهره برداري بهتري را از منابع پردازنده ها فراهم نمايند. پردازنده هاي چند هسته اي، به سطح بالاتري از همزماني ريسه دست پيدا مي كنند و تمركز كمتري بر ميزان استفاده از هر هسته دارند. توازن مابين هسته ها و ريسه هاي سخت افزاري براي سرورها، كه به حداكثر توان عملياتي نياز داشته و از تعداد بيشتر ريسه هاي سخت افزاري در هر هسته سود مي برند، تغيير خواهد كرد. سرورها عموماً تعداد زيادي از برنامه هاي غير عددي را اجرا مي كنند كه بطور معمولي با تأخير بيشتري سر و كار دارند اما امكان پنهان سازي آن با استفاده از چند ريسه اي وجود خواهد داشت. در مقابل، نرم افزارهاي كاربردي عددي به ندرت از چند ريسه اي سخت افزاري سود مي برند، در حاليكه عملكرد بهتري را بر روي طراحي هاي چندين هسته اي به نمايش مي گذارند. هر CPU گزينه متفاوتي را جهت بهينه سازي انتخاب مي كند، تصميم گيري در مورد مناسب ترين پردازنده بر عهده مصرف كننده است. GPU هاي مدرن داراي 10 هسته يا بيشتر هستند كه هريك از آنها براي پردازشSIMD داده ها كه از طريق صدها و يا هزاران ريسه ساده شده در هر هسته انجام مي گردد، بهينه سازي شده اند. در اين سمينار به بررسي پردازنده هاي چند هسته اي و چند ريسه اي مي پردازيم. افزايش عملكرد سيستم با تعليق ريسه، يكسان سازي پيشرفت ريسه (TPEq)، برنامه ريزي نگاشت ريسه پويا با تخمين آنلاين آسيب پذيري و توان عملياتي هر هسته، هماهنگ سازي اجراي ريسه با روش قفل قطعه بندي و بكار گيري نقاط همگام سازي، نگاشت ريسه پويا با الگوريتم زمان بندي كارآمد جهت هسته هاي همگن يا ناهمگن، گروه بندي ريسه ها بر اساس فرآيند و زمان قفل، بخش بندي منطقي حافظه نهان و سياست تعويض ريسه مبتني براشتراك و برخورد، بخشي از سمينار حاضر را تشكيل مي دهند. واژه هاي كليدي : تعليق ريسه، نگاشت ريسه، چند ريسه اي، آسيب پذيري، الگوريتم زمان بندي

11/25/2020 12:00:00 AM

69684

1399/09/06

research parallel processing of the multithread on the multiprocessor