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2011年度实验室代表性成果与最新研究进展

时间:2011-12-21  来源:  作者:

1高通量数据处理器

高通量数据处理器(Data Processing Unit, DPU)在面向高通量计算机系统应用中起着举足轻重的作用。计算机体系结构国家重点实验室下属微体系结构实验室针对高通量信息处理在市场的应用,对其关键应用领域进行了详细的调研,包括高通量音视频编解码处理应用、高通量数据挖掘处理应用、高通量数据处理应用等。其中在音视频编解码处理应用方面,对每类应用从功能、带宽、实时性等方面做了分类,分析现有处理器针对音视频编解码处理的优缺点,综合视频编解码类应用程序的典型特点,分析了高通量处理器结构设计的需求;在数据挖掘处理应用方面,首先针对众核处理器做分析,将频繁项挖掘程序进行并行处理,分析程序的性能瓶颈,针对性能瓶颈进行了系统级以及指令级的优化,并总结了频繁项数据挖掘算法的应用特征;在高通量数据处理应用方面,分析了Memcached内存管理软件的源代码,并进行适度的并行和优化,进而分析该类数据中心核心应用对高通量处理器结构设计的需求。

2011年微体系结构实验室进行的高通量处理器关键技术研究,共发表、录用论文11篇,SCI收录论文2篇,包括IEEE MicroJCSTEI收录9篇,包括IEEE SC大会、Hotchips等。这些研究受到国内外同行的广泛认可和好评,范东睿副研究员被邀请到斯坦福大学礼堂进行报告,还邀请至法国MPSOC’2011做大会报告、瑞士洛桑理工大学交流、台湾ICPP’2011大会副主席、全国计算机体系结构专委年会报告等。

2面向数据中心和云服务器的在线迭代优化技术

迭代优化技术虽然简洁有效,但实际应用中面临重编译和运行评价的开销问题。我们针对数据中心应用的特点, 提出了一个将迭代编译应用于MapReduce应用和传统的任务调度集群应用的在线优化策略IODC,能够有效解决上述问题,达到提高数据中心应用性能和降低功耗的目的。

上述工作已被ASPLOS 2012录用。ASPLOS全称 International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems,有30年历史,以体系结构为核心内容,横跨硬件、体系结构、编译器、编程语言、操作系统、网络和应用等多个研究领域,尤其关注这些学科间的交叉性研究课题,是与ISCAPLDIOSDI等齐名的顶级会议,过去二十多年中的很多开创性工作,如RISCVLIW、多处理器系统、集群、优化编译器、RAID等,都源自这个会议。我们这篇论文是国内的第一篇ASPLOS论文。