Scheduling and performance characterization on heterogeneous computing systems
Notice bibliographique
Résumé
Η εποχή της αύξησης των υπολογιστικών επιδόσεων και της ταυτόχρονης μείωσης της κατανάλωσης ισχύος μέσω της σμίκρυνσης των ημιαγωγών και της αύξησης της συ- χνότητας λειτουργίας (νόμος του Dennard) έχει παρέλθει. Παρ ́ όλ ́ αυτά, ο αριθμός των διαθέσιμων ημιαγωγών συνεχίζει να διπλασιάζεται. Αυτός είναι ο λόγος που η αρχιτεκτονική υπολογιστών έχει μετακινηθεί στη σχεδίαση πολυπύρηνων επεξεργαστών για την αύξηση των υπολογιστικών επιδόσεων μέσω της παράλληλης επεξεργασίας. ́Ομως, αυτή η κλιμάκωση στον αριθμό των επεξεργαστών έφερε στην επιφάνεια ένα νέο πρόβλημα, αυτό της κατανάλωσης ισχύος, που πλέον είναι σημαντικός περιοριστικός παράγοντας στην περαιτέρω κλιμάκωση των συστημάτων. Το επόμενη βήμα στην εξέλιξη της αρχιτεκτονικής συστημάτων είναι η σχεδίαση ετερογενών υπολογιστικών συστημάτων που μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά τόσο τις υπολογιστικές επιδόσεις, την κατανάλωση ισχύος και τελικά την ενεργειακή αποδοτικότητα των συστημάτων. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών, τα ετερογενή συστήματα βρίσκονται σε κάθε έκφανση της υπολογιστικής, από φορητές συσκευές μέχρι εγκαταστάσεις υπερ-υπολογιστών και κέντρων δεδομένων. Για να επιτύχουν αυτά τα οφέλη, οι ετερογενείς αρχιτεκτονικές ακολουθούν την αρχή της εξειδίκευσης υλικού (hardware specialization), περιλαμβάνοντας συστήματα με διαφορετικές επιδόσεις και κατανάλωση ισχύος για την εκτέλεση προγραμμάτων. Ωστόσο, η ποσοτικοποίηση για τον χαρακτηρισμό της απόδοσης των ετερογενών πόρων και ο χρονοπρογραμματισμός τους για την αποδοτική εκτέλεση προγραμμάτων παραμένει ανοιχτό πρόβλημα.Σε αυτή τη διατριβή, συνεισφέρουμε νέες λύσεις, μεθόδους και τεχνικές στοχεύοντας στο πρόβλημα της απόδοσης και του χρονοπρογραμματισμού ετερογενών αρχιτεκτονικών. Συγκεκριμένα, στο επίπεδο των ετερογενών αρχιτεκτονικών επεξεργαστών, μελετούμε τις αρχιτεκτονικές διαμοιραζόμενου συνόλου εντολών (shared-ISA architectures) ως τεχνολογία αιχμής, και παρουσιάζουμε νέες τεχνικές για τη διαχείριση της ετερογένειας στο επίπεδο εντολών. Σ ́ αυτές περιλαμβάνονται τεχνικές μετεγγραφής δυαδικού κώδικα που επιτρέπουν τη φορητότητα δυαδικού κώδικα αλλά πιο σημαντικά επιτρέπουν τη μεταφορά νημάτων εκτέλεσης μεταξύ ετερογενών, επεξεργαστικών πυρήνων παρά τις ασυμβατότητες στο σύνολο εντολών. Επιπρόσθετα, παρουσιάζουμε μια καινούρια μέθοδο δυναμικού χρονοπρογραμματισμού που επιταχύνει την ταυτόχρονη εκτέλεση πολλαπλών προγραμμάτων, αντιλαμβάνοντας την επιτάχυνση λόγω της ετερογένειας για κάθε πρόγραμμα για να ανακατανείμει τους ετερογενείς πυρήνες μέσω της μεταφοράς νημάτων εκτέλεσης. Η αξιολόγηση των μεθόδων μας σε μια πλατφόρμα υλικού που υλοποιεί μια αρχιτεκτονική διαμοιραζόμενου συνόλου εντολών δείχνει ότι υπερτερούν σημαντικά σε επιδόσεις από τις υπάρχουσες προτεινόμενες τεχνικές. Επίσης, μελετούμε το πρόβλημα της διαχείρισης υπολογιστικών πόρων σε ετερογενείς αρχιτεκτονικές κέντρων δεδομένων. Παρουσιάζουμε μια νέα μεθοδολογία βασισμένη σε ισο-μετρικές που επιτρέπει τη σύγκριση ετερογενών εξυπηρετητών, όσον αφορά την υπολογιστική και ενεργειακή απόδοση τους, σε περιβάλλοντα εκτέλεσης online υπηρεσιών ανάλυσης δεδομένων. Μέσω αυτής της μεθοδολογίας, ποσοτικοποιούμε την απόδοση διάφορων τύπων εξυπηρετητών που περιλαμβάνουν τυπικούς εξυπηρετητές, μικρο-εξυπηρετητές και πλατφόρμες επιταχυντών πολλαπλών πυρήνων. Οι μέθοδοί μας εξετάζουν την ποσοτικοποίηση της ενεργειακής απόδοσης θέτοντας καθορισμένους στόχους στην αποδεκτή ποιότητα υπηρεσίας ως κοινό μέτρο της επίδοσης ετερογενών εξυπηρετητών. Η εφαρμογή της μεθοδολογίας μας μπορεί αποτελεσματικά να καθοδηγήσει τη διαμοιρασμό ετερογενών πόρων και τη προδιαγραφή ενεργειακά αποδοτικών κέντρων δεδομένων.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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) | 0,001 | 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 ».