OpenMP多線程負載均衡分析方法及調(diào)度策略研究.pdf

1、多核技術作為提高處理器性能的一個有效可行的方法，不僅在科學領域中產(chǎn)生了推動作用，也給人們的生活帶來了方便?？v觀當今市場上的PC機、服務器、筆記本電腦，多核已逐漸成為趨勢。多核在帶來巨大處理潛力的同時，對軟件方面提出了巨大的挑戰(zhàn)，原有的串行編程模式已不再適應，需要向并行編程模式轉(zhuǎn)變。其中，OpenMP能夠為具有統(tǒng)一地址空間的并行系統(tǒng)提供可移植、可擴展的開發(fā)接口。但是，使用并行編程模式編寫的并行程序同樣具有使用串行編程模式編寫串行程序時所要

2、面臨的性能影響問題。負載均衡就是影響并行程序運行性能的主要因素之一。為了精確分析負載均衡，緩解程序所表現(xiàn)的負載不均衡性，以提高程序運行性能，本文主要對OpenMP多線程負載均衡分析方法以及調(diào)度策略展開討論和研究。
　　 本文首先討論和分析了多核技術的發(fā)展及其對軟件業(yè)所產(chǎn)生的影響；總結和歸納了OpenMP相關研究，包括并行效率和性能的分析與改進、多線程之間的鎖同步與競爭、多核編程中的負載均衡以及OpenMP的模型擴展與改進；同時，

3、對支持OpenMP的OMPi編譯器以及并行化程序的重要對象循環(huán)結構進行了介紹。
　　 其次，為了精確分析并行程序所表現(xiàn)的負載均衡問題，優(yōu)化性能分析流程，本文確定了負載均衡分析單元，度量了負載不均衡程度以及潛在的并行調(diào)整效率，并提出了一種以負載均衡分析單元為分析對象來監(jiān)測、分析、調(diào)整OpenMP多線程程序負載均衡的方法。通過實驗表明該方法是可行的、有效的。
　　 最后，考慮到并行程序中并行任務是依據(jù)調(diào)度策略來實現(xiàn)負載的分配