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: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Mühendislik Bilimleri, Computer Engineering and Computer Science and Control, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  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: 70

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. Analysis and modeling of crustal deformation using InSAR time series along selected active faults within the Africa-Eurasia convergence zone

    Afrika-Avrasya sıkışma zonu içerisindeki seçilmiş aktif faylar boyunca meydana gelen kabuk deformasyonunun incelenmesi ve modellenmesi

    ESRA ÇETİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZİYADİN ÇAKIR

    PROF. DR. MUSTAPHA MEGHRAOUI

  2. The rational design of heterogeneous photocatalysts for the tandem photocatalytic hydrogen evolution and reduction of organic compounds in water

    Suda tandem fotokatalitik hidrojen üretimi ve organik bileşiklerin indirgenmesi için heterojen fotokatalizörlerin rasyonel tasarımı

    BEGÜMHAN KARAPINAR KOÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    KimyaKoç Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖNDER METİN

  3. Endüstriyel atıkların çimento yerine ikame edilmesi ile oluşturulan beton numunelerinin mühendislik özelliklerindeki değişimin incelenmesi

    Investigation of engineering properties for concrete specimens produced with industrial wastes used in stead of some cement

    İLKER TULGA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    İnşaat MühendisliğiKırklareli Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. KADİR KILINÇ

  4. Polimer yapı içerisinde sentezlenen ZnO nanoparçacıklarının spektroskopik ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi

    Investigating spectroscopic and physical properties of ZnO nanoparticles sythesized in polymer structure

    NESRİN ÇELEBİOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAŞAR YILMAZ

  5. Partikül yüklü, eş eksenli iki jet için karışma ve yanma modeli

    A Mixing and combustion model for particle-laden confined coaxiol jets

    METİN ERGENEMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. HİKMET BİNARK