优化粗粒度可重构架构下的关键循环映射:并行算法与内存优化

0 下载量 78 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 1.02MB PDF 举报
本文探讨了"粗粒度可重构体系结构的多媒体算法映射循环"这一主题,针对粗粒度可重构架构(CGRAs)作为数据密集型应用加速器的广泛应用背景,着重解决了在这些系统中并行化传统序列程序和优化关键循环所面临的挑战。CGRAs的特点在于其可重新配置的硬件单元,但大规模内存访问导致的延迟成为性能瓶颈。 首先,作者提出了一个创新的多级填充(multi-level tilling)方法来并行化循环。这种方法通过将循环分解为较小的、可以独立执行的块,或者"tile",以便更好地利用CGRA中的并行资源。这种技术有助于减少内存访问次数,降低对延迟敏感部分的影响。 接着,为了进一步优化,文中引入了一种遗传算法,用于调度具有内存感知对象功能的分块循环。这里的内存感知意味着算法会考虑数据的局部性,即倾向于将相关数据组织在一起,以减少不必要的数据传输,从而减少通信成本。这样做的目的是提高并行任务的效率,降低全局内存操作的开销。 通过实验结果,研究者展示了他们的方法能够有效地生成更高效的并行任务,从而显著提升粗粒度可重构体系结构在多媒体算法中的性能。这种方法不仅关注算法的计算效率,还兼顾了内存访问和通信开销的优化,是当前针对CGRA架构进行智能并行化的重要策略。 这篇研究论文深入挖掘了粗粒度可重构架构的潜力,并通过精细的算法映射和任务调度策略,为解决并行编程中的复杂问题提供了一种实用且高效的方法,对于推动CGRA在多媒体处理和其他高性能计算领域的发展具有重要意义。