| 面向高性能计算的众核处理器结构级高能效技术 |
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| 引用本文： | 郑方,张昆,邬贵明,高红光,唐勇,吕晖,过锋,李宏亮,谢向辉. 面向高性能计算的众核处理器结构级高能效技术[J]. 计算机学报, 2014, 37(10) |
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| 作者姓名： | 郑方 张昆 邬贵明 高红光 唐勇 吕晖 过锋 李宏亮 谢向辉 |
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| 作者单位： | 数学工程与先进计算国家重点实验室 江苏无锡214125 |
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| 基金项目： | 国家“八六三”高技术研究发展计划重大项目基金，国家“核高基”重大专项 |
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| 摘 要： | 随着半导体技术的进步,众核处理器已经广泛应用于高性能计算领域.而要构建未来高性能计算系统,处理器必须突破严峻的"能耗墙"挑战.文中以一款自主众核处理器DFMC原型为基础,首先对其在典型负载下的能耗分布进行了分析,结合该处理器的具体结构,提出了基于指令窗口的指令缓冲、操作数锁存两种结构级能效优化技术,探索了能效优先的浮点部件设计方法.实验表明,通过上述技术可以降低处理器取指和译码能耗约50%、寄存器文件能耗11.2%和浮点部件能耗17.6%,最终全芯片降低能耗约14.7%.在该文所述实验环境下,作者还进行了DFMC原型的双精度矩阵乘(DGEMM)性能功耗比测试,并与NVIDIA公司的Kepler K20GPU进行了对比.
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| 关 键 词： | 众核处理器 结构优化 能效 高性能计算 |
Architecture Techniques of Many-Core Processor for Energy-Efficient in High Performance Computing |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | many-core processor architecture optimization energy-efficiency high performance computing |
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