| Περίληψη: | Στα πλαίσια αυτής της διπλωματικής μελετήθηκε ο τρόπος λειτουργίας της μνήμης σε ενσωματωμένους επεξεργαστές γραφικών (GPUs). Αυτό που απασχόλησε περισσότερο ήταν ο αριθμός των δεδομένων που χρειάζονται να μετακινηθούν από και προς τη μνήμη. Έγιναν προσπάθειες βελτίωσης του τρόπου εξυπηρέτησης των αιτημάτων που απευθύνονται στη μνήμη χρησιμοποιώντας διαφορετικούς αλγόριθμους χρονοπρογραμματισμού (scheduling algorithms). Η μελέτη της συμπεριφοράς αυτών (των αλγόριθμων) έγινε προκειμένου να επιλεγεί ο βέλτιστος αλγόριθμος που θα μπορούσε να εφαρμοστεί στη νέα αρχιτεκτονική GPU που βρίσκεται υπό ανάπτυξη από την εταιρία Think Silicon Ltd. (http://www.think-silicon.com/).
Η μνήμη αποτελεί ένα από τα κύρια κομμάτια μιας GPU, αλλά και ένα από τα πιο χρονοβόρα. Το πόσο σημαντική είναι, λοιπόν, η βελτιστοποίηση της λειτουργίας μιας μνήμης φαίνεται και από το γεγονός ότι έχουν πραγματοποιηθεί αρκετοί διαγωνισμοί με στόχο την ανάπτυξη νέων αλγόριθμων χρονοπρογραμματισμού. Ένας τέτοιος διαγωνισμός διοργανώθηκε από το πανεπιστήμιο της Utah. Τρεις από τους πιο αποδοτικούς αλγόριθμους (όπως προέκυψαν από το διαγωνισμό) επιλέχτηκαν να εξεταστούν στα πλαίσια αυτής της διπλωματικής. Ως κύριο κριτήριο αξιολόγησης των αλγόριθμων είναι η βελτίωση που προσφέρουν και αποτυπώνεται στους κύκλους εξομοίωσης. Πέραν της βελτίωσης στο χρόνο εξομοίωσης, μελετήθηκε και η επίδραση τους στον πραγματικό χρόνο εκτέλεσης της μνήμης. Πραγματικός χρόνος μνήμης ορίζεται ως ο χρόνος που η μνήμη χρειάζεται για να εκτελέσει τις διαδικασίες της χωρίς να λαμβάνεται υπόψιν ο χρόνος για επιμέρους λειτουργίες της GPU που πραγματοποιούνται κατά την εκτέλεση μιας εξομοίωσης.
Στο τέλος, αυτής της διπλωματικής έχει οριστεί ο πιο αποδοτικός αλγόριθμος χρονοπρογραμματισμού, όπως αυτός προέκυψε από τα αποτελέσματα εξομοίωσης διάφορων frames διαφορετικών benchmarks. Αυτή η επιλογή, όμως, αξίζει να τονιστεί ότι έχει παρθεί με μόνο κριτήριο το χρόνο εκτέλεσης και δεν έχει ληφθεί καθόλου υπόψιν το πόσο μπορεί να επηρεάζει την ενέργεια του συστήματος.
|
|---|
