Geri Dön

Improving application behavior on heterogeneous manycore systems through kernel mapping

Etkili çekirdek fonksiyon dağılımı ile heterojen çok çekirdekli sistemlerde uygulama davranışlarının iyileştirilmesi

  1. Tez No: 335646
  2. Yazar: ÖMER ERDİL ALBAYRAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZCAN ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Engineering Sciences, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Paralel hesaplama, Parallel computing
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Her geçen gün sistemlerin işlem kapasitelerini artırmak için, daha fazla çok-çekirdekli hızlandırıcı piyasaya sunulmaktadır. Bu gibi sistemlerde, uygulamaların var olan donanım mimarisi ile eşleştirilmesi işlemi daha fazla önem kazanmaktadır. Çünkü, daha uygun eşleştirmeler sonucunda donanımdan kazanılan faydanın arttırılması hedeflenmektedir. Özellikle grafik işleme birimlerinde, çekirdek fonksiyonların donanıma doğru bir şekilde eşleştirilmesinin nihai performans üzerine etkisi büyüktür. Bunun nedeni, çeşitli çekirdek fonksiyonların çeşitli karakteristiksel özelliklere sahip olmalarıdır. Bu karakteristiksel özellikler nedeniyle bazı fonksiyonlar merkezi işlem biriminde (CPU) iyi sonuçlar verirken, ötekiler ise grafik işleme birimlerinde (GPU) daha iyi performans sonuçları ortaya koymaktadırlar. Bu nedenle, uygulamaların heterojen ortamlarda heterojen bir şekilde çalıştırılması, uygulamanın sadece CPU ya da sadece GPU üzerinde çalıştırılmasından daha iyi performans sonuçları verecektir. Bu tezde iki farklı yaklaşım araştırılmıştır: ilki, çekirdekleri uygun aygıta atamak için geliştirdiğimiz özgün profil temelli uyarlanabilir çekirdek eşleştirme algoritması, ve ikincisi, ideal eşleştirmeleri bulmak için ürettiğimiz karışık tam sayılı programlama modelidir. Geliştirdiğimiz algoritmada, bir uygulamanın nihai performansını artırmak ya da enerji tüketimi azaltmak hedeflenmektedir. Bu hedef doğrultusunda uygulamaların çekirdek fonksiyonlarının doğru bir şekilde aygıtlara dağılımı yapılmakta, ve bu işlem süresince çekirdek fonksiyonların sistemde bulunan çeşitli aygıtlar üzerinde elde edilen profil bilgileri kullanılmaktadır. Deneyler göstermektedir ki, yaklaşımlarımız verimli bir şekilde çekirdek fonksiyonların CPU?lara ve GPU?lara dağılımını yapmakta, ve sadece CPU ya da sadece GPU yaklaşımlarından daha iyi sonuçlar ortaya koymaktadır. Bu tezde bahsi geçen işin bir bölümü 41. Uluslararası Paralel İşleme Çalıştayında (ICPPW, 2012) yayınlanmış, ve Paralel Hesaplama dergisine (ParCo) gönderilmiştir.

Özet (Çeviri)

Many-core accelerators are being more frequently deployed to improve the system processing capabilities. In such systems, application mapping must be enhanced to maximize utilization of the underlying architecture. Especially, in graphics processing units (GPUs), mapping kernels that are part of multi-kernel applications has a great impact on overall performance, since kernels may exhibit different characteristics on different CPUs and GPUs. While some kernels run faster on GPUs, others may perform better in CPUs. Thus, heterogeneous execution may yield better performance than executing the application only on a CPU or only on a GPU. In this thesis, we investigate on two approaches: a novel profiling-based adaptive kernel mapping algorithm to assign each kernel of an application to the proper device, and a Mixed Integer Programming (MIP) implementation to determine optimal mapping. We utilize profiling information for kernels on different devices and generate a map that identifies which kernel should run where in order to improve the overall performance or energy consumption of an application. Initial experiments show that our approach can efficiently map kernels on CPUs and GPUs, and outperforms CPU-only and GPU-only approaches. Some part of this work is published in 41st International Conference on Parallel Processing Workshops (ICPPW), 2012, and submitted to Parallel Computing journal (ParCo).

Benzer Tezler

  1. Ülkemizdeki çeşitli büyüklükteki yerleşim merkezlerinde uygulanabilecek kültür yapısı planlama modeli

    The Planning model of the cultural building which applicable at different size of settlement center

    MUSTAFA İNCESAKAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaGazi Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UMUR ERKMEN

  2. Ameliyat öncesi hastaların ameliyata ilişkin duyguları, düşünceleri ve bilgi istekleri

    The Pre-operative patiensts feelings throughts and information requirements concerning their surgical operations

    KADRİYE BULDUKOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    HemşirelikCumhuriyet Üniversitesi

    Hemşirelik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MELİHA ATALAY

  3. Tren, fren papuçlarının aşınmasının deneysel incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    RASİM İPEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Makine MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. M. BAKİ KARAMIŞ

  4. CO2-sodyum silikat bağlı kum sistemlerine etki eden parametrelerin incelenip maça ve kalıp özelliklerinin geliştirilmesi

    The Investigation of the parameters effecting the mold and core made of CO2-sodium silicate bonded sands for improving the properties

    ORHAN ŞERİF KOMAÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ. DR. NİYAZİ ERUSLU

  5. Beton aşınmasının iki fazlı malzeme olarak incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    TURAN ÖZTURAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1984

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. FERRUH KOCATAŞKIN