众核处理器片上同步机制和评估方法研究.pdf

《众核处理器片上同步机制和评估方法研究》这篇论文主要探讨了众核处理器中片上同步机制的重要性和实现方式，以及相应的评估方法。众核处理器是指在一个芯片上集成大量核心的处理器，它强调通过多核心间的协同工作来提升整体性能。在这样的系统中，同步机制是确保正确执行和高效通信的关键。 论文提出了三种同步机制：1) 片上专用硬件支持的同步机制，这种机制利用硬件加速同步过程，提高了同步效率，减少了处理器在等待同步时的延迟；2) 基于原语的片上互斥访问同步机制，利用原子操作来实现多核心之间的互斥访问，防止数据冲突；3) 基于满空标志位的细粒度同步机制，通过设置标志位来跟踪资源的状态，从而实现更精确的同步控制。 接下来，论文提出了粗粒度同步机制的评估标准和量化评估程序。评估标准主要包括同步开销、负载平衡和串行化操作的影响等因素。通过设计的量化评估程序，可以对比分析不同同步机制在实际应用中的性能表现。 实验部分，论文使用了片上同构众核处理器Goddson-T的模拟器和AMD Opteron商业片上多核处理器作为平台，对比了硬件支持的同步机制与基于原语的同步机制的性能。实验结果表明，硬件支持的同步机制能够显著提升片上众核处理器的同步性能。在基于原语的同步机制中，大部分性能损失来源于负载不平衡和同步点的串行化操作导致的等待时间。 关键词包括片上众核处理器、同步、硬件支持、量化评估、微程序。这篇论文对于理解众核处理器中同步机制的重要性，以及如何设计和评估高效的同步策略具有重要的参考价值。同时，它也为优化众核处理器的性能提供了理论依据和技术手段。