异构架构下基于放松重用距离的多平台数据布局优

来源：软件学报杂志2016年第8期北京时间：

作者：刘颖,黄磊,吕方,崔慧敏,王蕾,冯晓兵

单位：刘颖，计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院 计算技术研究所), 北京 10019011,黄磊，计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院 计算技术研究所), 北京 10019002,吕方，计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院 计算技术研究所), 北京 10019003,崔慧敏，计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院 计算技术研究所), 北京 10019004,王蕾，计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院 计算技术研究所), 北京 10019005,冯晓兵，计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院 计算技术研究所), 北京 10019006

摘要：异构架构迅速发展，依靠编译器来挖掘应用程序的数据局部性、充分发挥加速设备片上cache的硬件优势，是十分重要的.然而，传统的重用距离在异构背景下面临平台差异性挑战，缺乏统一的计算框架.为了更好地刻画和优化异构程序的局部性，建立了一个多平台统一的重用距离计算机制和数据布局优化框架.该框架根据应用在异构架构下的并行执行方式，从统计平均的角度提出了放松重用距离，并以OpenCL程序为例给出了它的计算方法，为多平台数据布局优化决策提供统一的依据.为了验证该方法的有效性，在Intel Xeon Phi，AMD Opteron CPU，Tilera TileGX-36这3个平台上进行了实验，结果表明，该方法在多平台上可获得至少平均1.14x的加速比.

关键词：OpenCL;数据布局;重用距离

基金资助：国家自然科学基金（61202055，61402445）；国家高技术研究发展计划（863）（2015AA011505）