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面向产异构众核系统的Parallel C语言设计
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2017-12-29
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异构众核架构具有超高的性能功耗比，已成为超级计算机体系结构的重要发展方向．但众核系统更为复杂的并行层次和存储层次，给编程和优化带来了极大的挑战．因此，研究面向众核系统的并行编程技术，对于降低国产众核系统并行应用的编程难度、提升并行程序的性能都具有重要的意义．提出统一架构的多模式并行编程模型，包括异构融合的加速运算模型和按同构方式编程的自主运算模型，根据编程模型设计了ParallelC语言，能够有效地描述国产众核系统的异构并行性．与其他众核系统上MPI+X的使用模式相比，编程和系统优化都具有全局视角，在多级局部性描述、单边消息、兼容已有多核应用等方面具有特色；基于Open64构建了Parallel C编译系统，全面支持加速运算模型和自主运算模型，提出并实现了数据布局与自动DMA、编译指导的线程代理和拓扑位置感知的集合通信等优化.Micro Benchmark和实际应用在神威太湖之光计算机系统上的测试数据结果表明：Parallel C语言和编译系统具有良好的性能和可扩展性，能够有效支撑大型应用．
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