《面向多核異構平台的協同設計虛擬機關鍵技術研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由陳微擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：面向多核異構平台的協同設計虛擬機關鍵技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳微
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
計算系統虛擬化技術隔離軟硬體支撐環境之間的緊耦合性，實現按需構建計算系統虛擬映像，展示了新的計算機理與計算模式。課題結合當前計算系統多核化、異構化的發展趨勢，深入研究面向多核異構平台的協同設計虛擬機關鍵技術，通過將實現異構平台兼容性的動態二進制翻譯與支持多虛擬機環境的VMM有效融合，實現多核異構平台下的計算系統虛擬化，並通過軟硬體協同設計的方式提高虛擬化系統的性能。課題研究內容包括：虛擬化計算系統以及協同設計虛擬機運行機制分析、協同設計虛擬機支撐理論、支持多虛擬機環境的協同設計虛擬機體系結構、高效動態二進制翻譯技術、提高虛擬機執行效率的軟硬體協同設計方法、應用程式目標代碼在多核平台上的並行化方法以及支持虛擬化的異構多核處理器體系結構等，本課題的研究成果能夠為實現基於多核異構平台的高效透明虛擬化系統提供一種有效的解決途徑，具有重要的理論意義和實用價值。
結題摘要
計算系統虛擬化技術隔離軟硬體支撐環境之間的緊耦合性，實現按需構建計算系統虛擬映像，展示了新的計算機理與計算模式。本課題順應計算系統虛擬化的發展趨勢，在深入全面分析國內外相關研究工作的基礎上，基於多核異構平台，研究解決虛擬化計算系統軟硬體結構最佳化設計的關鍵問題，課題研究內容包括：（1）虛擬化計算系統和協同設計虛擬機的運行機制研究，提出了一種支持多虛擬機環境的高效協同設計虛擬機體系結構，並實現原型系統；（2）協同設計虛擬機支撐理論研究，給出了協同設計虛擬機的一種形式化描述與證明；（3）高效動態二進制翻譯技術研究，提出了一種基於貪婪子圖匹配技術的高效目標代碼生成技術；（4）多核平台下目標代碼並行化最佳化方法研究，提出了一種軟體猜測並行模型，基於該模型提出了提升猜測準確率的啟發式值預測技術、提升猜測準確率的跨執行緒取技術、最佳化全局開銷的動態任務粒度調整技術、降低控制開銷的亂序確認技術；（5）多核異構平台下協同設計虛擬機軟/硬體體系結構最佳化設計方法研究，提出了降低協同設計虛擬機啟動及穩定執行開銷的軟硬體協同設計技術，提出了一種提高多核平台執行效率的多核體系結構Cache 動態分配方法以及一種面向多核並行最佳化的片上網路結構。本課題研究成果為實現面向多核異構平台的高效透明協同設計虛擬機系統提供理論方法和實現技術的支持，項目研究期間，在國內外期刊和國際會議上共發表論文23篇，其中SCI收錄（源）3篇，EI 收錄（源）20篇，授權專利6項；協助培養博士畢業4名、協助培養碩士畢業3名；參與組織國際學術會議1次，累計參加國際會議5人次，國內會議12人次。
