《低开销的迭代编译优化关键技术研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《低开销的迭代编译优化关键技术研究（120页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、分类号 UDC _ J Ad i s s e r t a t i o n S u b m i t t e di np a r t i a lf u l f i l l m e n to f t h er e q u i r e m e n t s f o rt h ed e g r e eo fD o c t o ro fE n g i n e e r i n g i nC o m p u t e rS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y G r a d u a t eS c h o o lo fN a t i o n a lU n i v e r s i
2、t yo fD e f e n s eT e c h n o l o g y C h a n g s h a ，H u n a n ，P R C h i n a A p r i l ，2 0 1 0 独宦j性声餐 车7 。声才昕呈交的字五论文是我车凡奎导；孽看导气进牙自研兖工作及取荐刍? i _ ：瓮我果。尽我所知，除了文中棒别加以标：主和致谢的地方外：论文中不包含其 他，已经发表和撰写过的研究成果，也不包含为获得国防科学技术大学或其它教 剪机构刍学位或证书而照J 手l 过的材料，与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：强辱聋 鲁期：
3、加o 年争月 艿霉 I o 学位论文版权使用授权书 ：扛人完全了解国防科学技术大学有关保留、使用学位论文的规定。本人授权 国防科学技术大学可以依留并向国家有关部门或机构送交论文的复印俘惫电子文 档，允许论文被查阅和借阋；可以将学位论文的全部或部分内容缡入有关教疆厍 迓j 亍检索，可睨采用影印、缩昂或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 i 保鏖学位论文在解密后适餍本授权书。J 学位论文题蜀： 学位论戈作者签名：正查叠堑三 日期：沙o 年4 周吕 冒 作孝糟导教I i 签名： 雪朔：2 - - - oI ) 年z - , r 月孑目 国防科学技术大学研究生院博士学位论文 目录 摘要i A b s
4、t r a c t i i i 第一章绪论1 1 1 课题研究背景1 1 1 1高性能计算面临的问题1 1 1 2 传统程序性能优化方法面临的挑战3 1 1 3 迭代编译优化技术4 1 2 迭代编译优化技术研究现状 ：! i l 2 1 相关概念和术语6 1 2 2 优化空间修剪技术7 1 2 3 搜索算法设计8 1 2 4 程序变换表示技术1 0 1 2 5 迭代编译性能对数据集的敏感度分析1 2 1 3 本文的研究内容与研究贡献1 3 1 3 1 存在的不足与研究内容。1 3 1 3 2 研究贡献。1 4 1 4论文结构1 5 第二章基于体系结构和程序经验知识的优化空间修剪方法一1 7 2
5、 1 问题提出17 2 1 1 循环分块17 2 1 2 循环展开18 2 1 3 数组加边1 9 2 2 相关研究2 1 2 2 1分块因子2 1 2 2 2展开因子2 2 2 2 3 数组加边因子2 2 2 2 4 多种优化参数综合选择2 2 2 3 基于机器体系结构和程序经验知识的优化空间修剪模型2 3 2 3 1分块因子建模2 4 2 3 2 循环展开因子建模2 5 第1 页 国防科学技术大学研究生院博士学位论文 2 3 3 数组加边因子建模2 5 2 - 3 4 参数化的代码变量2 6 2 4 基于遗传算法的搜索算法2 6 2 5 性能评测2 8 2 5 1实验设置2 8 2 5 2
6、 实验结果与讨论2 9 2 6 d 、结31 第三章基于N e l d e r - M e a d 单纯形法的迭代编译搜索算法3 3 3 1 问题提出3 3 3 2 形式化描述3 3 3 1 1 迭代编译优化参数选择问题的形式化描述3 3 3 1 2 优化参数选择过程的形式化描述3 4 3 3 基于N e l d e r - M e a d 单纯形算法的优化参数搜索算法3 5 3 3 1N e l d e r - M e a d 单纯形算法基本思想3 5 3 3 2 基于N e l d e r - M e a d 单纯形算法的参数搜索算法3 6 3 4 性能评测。3 8 3 4 1实验环境3
7、8 3 4 2 实验结果3 9 3 5小结4 1 第四章结合U M D A 与单纯形方法的迭代编译优化参数搜索算法U M D A ，S 4 3 4 1引言4 3 4 2U M D A S ：- - 种结合U M D A 和单纯形方法的优化参数搜索算法4 4 4 2 1 算法说明一 4 2 2 算法描述4 5 4 2 3改进策略。4 7 4 3 性能评测4 8 4 3 1实验设置4 8 4 3 2 测试结果及分析。4 8 4 4小结5 3 第五章基于硬件性能数据的优化变换决策模型P O T r a M 5 5 5 1 引言5 5 5 2 基于硬件性能计数器的程序优化变换模型5 5 5 2 1 硬
8、件性能计数器5 5 第1 I 页 6 2 3 仿射调度6 7 6 3P I T ：一种结合多面体模型和性能模型的迭代编译优化方法。6 8 6 3 1第一阶段基于多面体模型的非参数化迭代编译矗刀O 6 3 2 第二阶段指导参数化变换的优化模型7 0 6 3 3 第三阶段迭代编译优化参数搜索7 1 6 4 性能评测7 2 6 4 1 测试平台。7 2 6 4 2 测试结果及结论7 2 6 5 第七章 7 1 7 2 相关工作与总结n 7 6 结论与展望7 7 总结7 7 展望7 8 致谢8 3 参考文献8 7 作者在学期间取得的学术成果9 9 攻读博士学位期间参加的科研工作1 0 1 第1 I I
9、 页 国防科学技术大学研究生院博士学位论文 第1 V 页 国防科学技术大学研究生院博士学位论文 表目录 表2 1实验所使用平台的硬件与软件设置2 8 表2 2 两种方法选择的参数及其对应执行时问( 秒) 3 0 表4 1 实验平台4 8 表4 2L R W 、T S S 和基于U M D A S 的迭代编译在C o r e 2 平台上的性能提升4 9 表4 3L R W 、T S S 和基于U M D A S 的迭代编译在P e n t i u mD 平台上的性能提升 4 9 表5 1本文用到的P A P I 参数的含义5 6 表5 2 实验平台5 9 表5 3初始程序的动态特征化数据5 9 表6 1初始程序的性能数据及其相应的变换集7 2 第V 页 国防科学技术大学研究生院博士学位论文 国防科学技术大学研究生院博士学位论文 图1 - 1 图1 2 图1 3 图1 4 图1 5 图1 6 图2 1 图2 2 图2 3 图2 4 图2 5 图2 6 图2 7 图2 8 图2 9 图2 1 0 图3 1 图3 2 图3 3
