Notice bibliographique
Résumé
As we continue to be able to put an increasing number of transistors on a single chip, the answer to the perpetual question of what the best processor we could build with the transistors is remains uncertain. Past work has shown that heterogeneous multiprocessor systems provide benefits in performance and efficiency. This thesis explores heterogeneous systems composed of a traditional sequential processor (CPU) and highly parallel graphics processors (GPU). This thesis presents a tightly-coupled heterogeneous chip multiprocessor architecture for general-purpose non-graphics computation and a limit study exploring the potential benefits of GPU-like cores for accelerating a set of general-purpose workloads. Pangaea is a heterogeneous CMP design for non-rendering workloads that integrates IA32 CPU cores with GMA X4500 GPU cores. Pangaea introduces a resource partitioning of the GPU, where 3D graphics-specific hardware is removed to reduce area or add more processing cores, and a 3-instruction extension to the IA32 ISA that supports fast communication between CPU and GPU by building user-level interrupts on top of existing cache coherency mechanisms. By removing graphics-specific hardware on a 65 nm process, the area saved is equivalent to 9 GPU cores, while the power saved is equivalent to 5 cores. Our FPGA prototype shows thread spawn latency improvements from thousands of clock cycles to 26. A set of non-graphics workloads demonstrate speedups of up to 8.8x. This thesis also presents a limit study, where we measure the limit of algorithm parallelism in the context of a heterogeneous system that can be usefully extracted from a set of general-purpose applications. We measure sensitivity to the sequential performance (register read-after-write latency) of the low-cost parallel cores, and latency and bandwidth of the communication channel between the two cores. Using these measurements, we propose system characteristics that maximize area and power efficiencies. As in previous limit studies, we find a high amount of parallelism. We show, however, that the potential speedup on GPU-like systems is low (2.2x - 12.7x) due to poor sequential performance. Communication latency and bandwidth have comparatively small performance effects (<25%). Optimal area efficiency requires a lower-cost parallel processor while optimal power efficiency requires a higher-performance parallel processor than today's GPUs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».