圖形處理器(graphics processing unit, GPU)作為硬件加速器,在高性能計算領域,特别是近年來在大規模圖計算和人工智能領域,得到了廣泛應用。GPU的微體系結構設計可有效提高其資源利用率,對硬件性能發揮起到重要作用。
網絡與信息系統研究所汪小林教授-羅英偉教授課題組在GPU微體系結構領域開展了系統、深入的研究,并取得一系列重要進展。繼GPU同步問題優化的研究成果發表于超級計算國際會議(International Conference on Supercomputing, ICS2016)和計算機設計國際會議(International Conference on Computer Design, ICCD2017)等計算機系統領域重要會議,他們關于GPU内存地址映射的最新研究成果以《GPU上高效節能的地址映射機制》(Get out of the valley: power-efficient address mapping for GPUs)為題,發表在2018年6月2—6日舉行計算機體系結構國際研讨會上(International Symposium on Computer Architecture, ISCA2018)。
該工作提出一種基于窗口的新型熵值分析模型,據此發現了GPU程序在低地址位存在熵谷現象,并提出一種基于頁地址熵的高效GPU地址映射策略,以較低功耗大幅提升了GPU程序的性能,顯著改善了GPU的存儲設計,對GPU微體系結構設計有着重要意義。
論文的第一作者是信息學院博士研究生劉宇玺;其他作者還包括挪威科學技術大學Magnus Jahre副教授、密歇根理工大學王振林教授、比利時根特大學趙夏博士和Lieven Eeckhout教授。相關研究工作得到國家自然科學基金、國家高技術研究發展計劃(“863計劃”)和深圳市知識創新計劃等資助。
作為計算機體系結構領域頂級會議,ISCA由計算機協會計算機系統結構特殊興趣組(ACM SIGARCH)和電氣電子工程師學會計算機架構技術委員會(IEEE TCCA)共同主辦,同時也是中國計算機學會推薦的計算機體系結構/并行與分布計算/存儲系統領域A類國際學術會議,在業界具有重要影響力。本屆研讨會從378篇稿件中遴選出64篇,接收率為17%。