收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

OpenMP编译与优化技术研究

陈永健  
【摘要】:论文对OpenMP程序的编译和优化技术作了研究。 论文的第一部分研究了OpenMP程序源代码级优化技术。优化的主要目的是将简单的fork-join类型的OpenMP程序转换为SPMD类型的OpenMP程序,从而以更高效的方式来表达程序中的并行性。主要的优化包括并行循环的调度参数优化,OpenMP程序中的并行块扩张与合并算法,以及在并行块扩张和合并算法基础上进行的冗余指导语句删除,特别是冗余同步的消除,及针对并行块的变量数据属性进行的优化。主要的贡献包括: 提出了一种新的的并行循环调度参数优化算法。这种算法综合考虑了调度参数对OpenMP程序中各种开销的影响,特别的,这种算法考虑了后端优化对调度参数的要求,能更有效的防止不合适的调度参数所导致的性能退化现象。 提出了一种新的并行块扩张与合并算法。这种算法具有两个不同于其它类似方法的特点:首先,它是一种积极扩张的算法,通过变量与计算私有化来处理合并中出现的变量数据属性冲突;其次,它可以跨越过程边界,进行跨过程边界的并行块提升。采用这种算法可以构成更大的并行区域,从而提供更多的优化机会。 提出了对OpenMP程序中SPMD区域进行优化的新算法,包括对同步的优化,以及对变量数据属性的优化。前者减少了程序中冗余指导语句和同步操作带来的额外开销,而后者则以数据属性优化的方式,实现了私有变量的合并,这不仅减少了空间开销,也可以进一步开发存储器的局部性。 论文第二部分研究了对OpenMP程序进行有效编译的方法。主要的贡献包括两个方面: 提出了一种对OpenMP程序进行翻译和优化的框架,这种框架建立在对OpenMP指导语句的全局嵌套类型分析的基础上。采用这种方 WP=4 法可以对指导语句进行更有效的翻译与优化,它消除了部分额外开销,同时也改善了运行时库的性能。 基于上面的分析和翻译框架,本文实现了一个IA64/Linux上的OpenMP编译与优化系统,以作为研究相关平台上高性能计算和开发线程级并行性的研究平台,同时也作为一个大的OpenMP开发环境的一部分。对它的测试表明,它具有较完整的功能,同时具有良好的性能,也证明了所提出的优化和翻译算法的有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张昕,季仲贞,王斌;OpenMP在MM5中尺度模式中的应用试验[J];气候与环境研究;2001年01期
2 李建江,舒继武,陈永健,王鼎兴;OpenMP源程序级同步段负载监测方法与均衡策略[J];电子学报;2005年05期
3 王玉红,刘振中,任健;关于Open MP:一个并行编程接口[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2003年04期
4 朱政慧,施培量,颜宏;用OpenMP并行化气象预报模式试验[J];应用气象学报;2002年01期
5 顾丽红,吴少刚,章隆兵,蔡飞;针对非规则应用的OpenMP制导扩展[J];小型微型计算机系统;2005年01期
6 程海英,张武;自适应SW-ADI方法解反应扩散方程的并行实现[J];计算机工程与设计;2004年11期
7 赵辉;徐俊刚;;基于OpenMP多核架构下并行蚁群算法研究[J];微型机与应用;2011年16期
8 陈超;;高性能可移植的多核多线程解决方案[J];科技广场;2010年03期
9 周洪斌;;基于OpenMP求解QAP的并行粒子群优化算法[J];微型机与应用;2010年10期
10 王庆;季振洲;刘涛;;面向嵌入式多核的OpenMP扩展方法(英文)[J];计算机科学与探索;2011年01期
11 朱政慧,薛纪善;一个有限区格点模式的两种并行算法性能分析比较[J];计算机应用;2002年09期
12 黄春;刘勇鹏;杨学军;;面向OpenMP的混合检查点机制[J];计算机科学与探索;2007年02期
13 潘捷;王华忠;;基于OpenMP的EAST分析数据库的设计[J];微计算机信息;2010年33期
14 黄江林;陈立亮;;基于OpenMP的凝固数值模拟并行计算[J];铸造;2006年07期
15 王庆;季振洲;刘涛;;基于嵌入式eCos多核平台的OpenMP并行算法的研究[J];黑龙江大学自然科学学报;2010年01期
16 彭成;张际平;;OpenMP技术在教学游戏中的应用[J];电化教育研究;2008年05期
17 陈勇,陈国良,李春生,何家华;SMP机群混合编程模型研究[J];小型微型计算机系统;2004年10期
18 秦江波;李卫忠;;多核处理器平台上使用OpenMP编译指令优化n皇后算法[J];航空计算技术;2009年03期
19 唐天兵;谢祥宏;申文杰;韦凌云;严毅;;多核CPU环境下的并行遗传算法的研究[J];广西大学学报(自然科学版);2009年04期
20 刘向娇;吴素萍;刘佳梅;;基于OPENMP求解旅行商问题的并行蚁群算法[J];微电子学与计算机;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋克庆;黄春;;基于OpenMP快速傅里叶变换并行实现[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年
2 王庆;季振洲;刘涛;;面向嵌入式多核存储层次的OpenMP优化研究[A];2010年第16届全国信息存储技术大会(IST2010)论文集[C];2010年
3 莫锦军;刘立国;袁乃昌;;基于OpenMP的并行GRECO软件[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
4 何涛;李爱波;黄渊;;基于OpenMP多线程技术的SAR地面处理软件的并行设计[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
5 孟念青;Jason Wang;;Hybrid LS-DYNA新特色介绍[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
6 张伟;陈晓非;;并行计算在计算理论地震图中的应用——应用MPI/OpenMP在SMP-cluster机群采用三维有限差分计算地震图[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
7 易成建;彭向和;贾延杰;李海涛;;基于OpenMP的磁流变液并行数值模拟[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
8 宋端磊;鹿涛;乔园园;;大型矩阵求逆的实现与应用[A];中国化学会第26届学术年会化学信息学与化学计量学分会场论文集[C];2008年
9 肖永浩;黄清南;;基于分块数据结构的冲击问题并行计算[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
10 顾文杰;李杰臣;龚俭;;基于OpenMP的网络管理系统性能改进[A];2008年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(上册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈永健;OpenMP编译与优化技术研究[D];清华大学;2004年
2 马红途;OpenMP程序分析及优化技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
3 富弘毅;OpenMP并行程序容错技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 郭惠芳;面向多核的并行模式及编译优化技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
5 黄春;面向分布共享存储体系结构的高效能OpenMP关键技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
6 胡悦;并行计算时间与存储空间关系研究[D];上海大学;2011年
7 赵伟;基于并行的快速碰撞检测算法研究[D];吉林大学;2009年
8 黄鹏;金属及岩土冲击动力学问题的物质点法研究[D];清华大学;2010年
9 王桂彬;大规模异构并行系统软件低功耗优化关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 王庆;XML约束在XML数据存储、发布和转换中的应用[D];复旦大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 游佐勇;OpenMP并行编程模型与性能优化方法的研究及应用[D];成都理工大学;2011年
2 雷蕾;基于MPI-OpenMP的电大目标电磁散射混合并行计算研究[D];电子科技大学;2012年
3 Fillipus M. S. Abisai(麦森);基于OpenMP的三维热传导方程并行预处理共轭梯度法研究[D];中国地质大学(北京);2010年
4 唐玲;OpenMP多线程负载均衡分析方法及调度策略研究[D];湖南大学;2010年
5 崔惟;电力系统静态安全分析的快速实现[D];郑州大学;2012年
6 王亭亭;基于OpenMP和MPI的并行算法研究[D];吉林大学;2011年
7 吴长莉;基于MPI和OpenMP的三维FDTD并行算法的研究[D];华中科技大学;2009年
8 吴杰;基于有限元模型的肿瘤细胞生长的计算研究[D];华南理工大学;2010年
9 陈思成;基于OpenMP的遗传退火算法的并行化[D];武汉科技大学;2011年
10 黄众;基于OpenMP的运动目标跟踪算法并行化研究[D];云南大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 清华大学 郑纬民 陈文光;开发环境—搭建应用的基础[N];计算机世界;2003年
2 ;04交换网络 优化技术建议[N];人民邮电;2003年
3 特约记者 曹默 本报记者 安也致;我们将能耗降低40%[N];中国企业报;2007年
4 胥平;美的携手艾默生共推强制热空调[N];经理日报;2006年
5 特约记者 袁伟 记者 第广龙 通讯员 秦伯平;突破低渗透极限的井网之战[N];中国石油报;2006年
6 本报记者 陈淑芝;追求“最新”打造“更强”[N];中国冶金报;2004年
7 深圳商报记者 杨艳珊;优化技术服务[N];深圳商报;2003年
8 本报记者 范毅波;ILOG的“优化”意识[N];网络世界;2005年
9 本报记者 姚耀富;为大型PTA设备装上“智能头脑”[N];中国化工报;2006年
10 记者 刘志伟;武钢破解炼铁降焦难题[N];科技日报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978