Επιτάχυνση των μη-κανονικών εφαρμογών μέσω αποδοτικών τεχνικών συγχρονισμού και βελτιστοποιημένων τεχνικών πρόσβασης στα δεδομένα

Περίληψη

Οι μη-κανονικές εφαρμογές, όπως οι εφαρμογές επεξεργασίας γράφων, παράλληλων δομών δεδομένων και επίλυσης αραιών γραμμικών συστημάτων, αποτελούν μία από τις πιο σημαντικές οικογένειες υπολογιστικών εφαρμογών στις μέρες μας. Ως αποτέλεσμα, πολλοί ερευνητές έχουν μελετήσει και προτείνει τεχνικές βελτίωσης της επίδοσης και της ενεργειακής κατανάλωσης των μη-κανονικών εφαρμογών σε σύγχρονες πολυπύρηνες αρχιτεκτονικές. Σε αυτήν την διδακτορική διατριβή εντοπίζουμε δύο σημαντικές προκλήσεις σε αυτή την οικογένεια εφαρμογών. Πρώτον, οι παράλληλες μη-κανονικές εφαρμογές είναι δύσκολο να κλιμακώσουν χρησιμοποιώντας ένα μεγάλο αριθμό νημάτων λόγω του υψηλού κόστους συγχρονισμού μεταξύ των νημάτων. Δεύτερον, οι μη-κανονικές εφαρμογές εμφανίζουν πολύπλοκα μοτίβα πρόσβασης των δεδομένων στη μνήμη, και χαμηλή υπολογιστική ικανότητα, με αποτέλεσμα επίδοσή τους περιορίζεται σημαντικά από τις δαπανηρές προσβάσεις δεδομένων στη μνήμη.Αυτή η διδακτορική διατριβή πραγματοποιεί μία εις βάθος ανάλυση της κ ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

Irregular applications comprise an increasingly important workload domain for many fields, including bioinformatics, chemistry, graph analytics, physics, social sciences and machine learning. Therefore, achieving high performance and energy efficiency in the execution of emerging irregular applications is of vital importance. While there is abundant research on accelerating irregular applications, in this thesis, we identify two critical challenges. First, irregular applications are hard to scale to a high number of parallel threads due to high synchronization overheads. Second, irregular applications have complex memory access patterns and exhibit low operational intensity, and thus they are bottlenecked by expensive data access costs. This doctoral thesis studies the root causes of inefficiency of irregular applications in modern computing systems, and aims to fundamentally address such inefficiencies, by 1) proposing low-overhead synchronization techniques among parallel threads in ...
περισσότερα

Όλα τα τεκμήρια στο ΕΑΔΔ προστατεύονται από πνευματικά δικαιώματα.

DOI
10.12681/eadd/52494
Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/52494
ND
52494
Εναλλακτικός τίτλος
Accelerating irregular applications via efficient synchronization and data access techniques
Συγγραφέας
Γιαννούλα, Χριστίνα του Χριστόφορος
Ημερομηνία
2022
Ίδρυμα
Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ). Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Εξεταστική επιτροπή
Γκούμας Γεώργιος
Κοζύρης Νεκτάριος
Mutlu Omur
Πνευματικάτος Διονύσιος
Καξίρας Στέφανος
Γκιζόπουλος Δημήτρης
Παπαευσταθίου Βασίλειος
Επιστημονικό πεδίο
Επιστήμες Μηχανικού και ΤεχνολογίαΕπιστήμη Ηλεκτρολόγου Μηχανικού, Ηλεκτρονικού Μηχανικού, Μηχανικού Η/Υ ➨ Υπολογιστές, Υλικό (hardware) και Αρχιτεκτονική
Λέξεις-κλειδιά
Μη-κανονικές εφαρμογες; Συγχρονισμός; Βελτιστοποιημένες τεχνικές πρόσβασης στα δεδομένα; Πολυπύρηνα συστήματα υπολογιστών; Αρχιτεκτονικές με επεξεργασία κοντά στη μνήμη
Χώρα
Ελλάδα
Γλώσσα
Αγγλικά
Στατιστικά χρήσης
ΠΡΟΒΟΛΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Google Analytics.
ΞΕΦΥΛΛΙΣΜΑΤΑ
Αφορά στο άνοιγμα του online αναγνώστη.
Πηγή: Google Analytics.
ΜΕΤΑΦΟΡΤΩΣΕΙΣ
Αφορά στο σύνολο των μεταφορτώσων του αρχείου της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
ΧΡΗΣΤΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.