《高效能異構處理器的存儲層次設計和管理》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由陳頊顥擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高效能異構處理器的存儲層次設計和管理
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳頊顥
- 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
異構處理器根據不同類型的套用定製處理引擎，能夠有效提升系統效能，近年來成為了工業界的主流。針對異構處理引擎的研究普遍開展，但是對異構處理器的存儲層次的研究還存在很大的空間。首先，不同類型處理引擎的訪存模式存在差異，對存儲子系統提出了不同的需求。其次，異構系統的任務調度對存儲子系統的效率影響很大。再次，異構處理引擎共享存儲子系統資源時，由於各自的訪存模式存在明顯差異，很可能出現相互干擾的情況。本研究針對異構並行處理器的存儲層次設計和管理問題，選取移動、桌面和伺服器三個主流套用領域的體系結構，根據各自套用的特點和業界的發展趨勢從中提取最為關鍵的具體研究點，從存儲層次的角度（以cache管理策略為研究的首要重點）來緩解異構處理器中的存儲牆、功耗牆和編程牆。
結題摘要
異構處理器系統已經成為當前的主流系統結構。異構體系結構催生的異構並行計算給存儲子系統的設計和管理帶來了很大的挑戰。本課題從異構系統的DRAM快取設計、NVM架構設計、快取感知的算法最佳化和多流最佳化調度等幾個方面進行了深入的研究。實驗數據表明，我們針對異構體系結構進行的存儲層次設計和管理策略能夠顯著提升系統的性能和能效，為後續的國產微處理器的設計和實現提供了借鑑，且為設計領域專用加速器提供了思路。本項目取得的主要成果有：（1）提出了cache感知的大數據分析算法最佳化，設計並實現了針對大規模並行加速器的大數據分析算法開源基準測試程式集；（2）針對大數據分析套用設計了高能效的DRAM快取體系結構；（3）設計了高能效的NVM存儲體系結構及其管理策略；（4）設計並實現了異構平台上的多流調度。本項目研究期間共發表論文13篇，其中SCI檢索5篇，EI檢索8篇，圓滿完成了任務書中對研究成果的預期。
