一种面向数据流程序的软件流水并行化方法.pdfVIP

第34卷第s期 计 算 机 学 报 v01．34No．5 201 1年5月 CHINESE 0FCOMPUTERS 2011 JOURNAL May 一种面向数据流程序的软件流水并行化方法 魏海涛¨ 于俊清”’2’ 余华飞” 秦 明康 ’(华中科技大学计算机科学与技术学院 武汉 430074) ”(华中科技大学网络与计算中心武汉430074) 摘 要数据流编程被广泛应用于多媒体、图像处理和信号处理等领域．多核处理器为数据流程序提供了强大并 行计算资源，如何利用多核处理器的并行性以提高数据流程序性能，对满足媒体处理等实时性需求具有重要意义． 基于多核处理器提出了一种面向数据流程序的软件流水并行化方法，利用整数线性规划理论对软件流水中的计 算、通信资源和流水线执行阶段等进行统一的形式化建模，在最大化流水线计算速率的同时最小化通信开销；同时 对存储资源进行了形式化建模，提高存储访问的性能．通过设计数据流编程语言DFBrook，在Cell处理器实现了上 述方法．实验结果表明，该软件流水并行方法比其它方法在提高数据流程序性能的同时，降低了通信开销． 关键词 数据流程序；多核处理器；软件流水；并行 中图法分类号TP302 DoI号：10．3724／SP．J．1016．2011．00889 AMethodonSoftware ParallelismforDataFlow Pipelined Programs WEIHai—Tao¨YU YUHua—Feil’ Jun—Qin91’2’ QIN Ming—Kan91’ 1’(Sc^ooz Scie竹ce口nd 430074) o，Com户“fer 7_c^订ofogy，Hl‘口z^o以gLhit肥rsifyo，Scie”cen订d丁_c^nozogy，wH^口H 2’(＆nfPro，Nef叫。畦nndcomp“蛔fion，HH口z^ong‰itJermy 430074) o，Sfi删卯口ndnc^nozogy，W“n打 Dataflow been in Abstract have used and programs widely multimedia，imageprocesssignal domains．Multi—core providesof resourcesfor processing processor plentycomputation applica— tions．Itis to the ofdataflow forreal—timemedia significantexploitparaUelism programs applica— tiononmulti—core This amethodonsoftware for processor．paperproposes pipelinedparallelism dataflow The