面向众核体系结构的操作系统并行优化关键技术研究

项目名称： 面向众核体系结构的操作系统并行优化关键技术研究

项目编号： No.61170050

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 计算机科学学科

项目作者： 陈渝

作者单位： 清华大学

项目金额： 56万元

中文摘要： 针对末级共享缓存众核处理器架构的操作系统面临的一个主要问题是共享资源和高速缓存的并发访问冲突问题，表现形式是对共享资源的竞争访问开销随CPU核数的增加成超线性递增的锁抖动现象（lock trashing），以及任务无法有效共用共享高速缓存导致随CPU核数增加高速缓存利用率反而急剧下降的高速缓存抖动现象（cache trashing）。本课题将采用在线分析任务的数据访问模式，并对内核中竞争访问开销与竞争资源的任务所占CPU核数/位置的内在关系进行建模，设计新的锁机制，并结合调度迁移设置合理的任务迁移时机以及CPU核数量/位置，避免锁抖动现象。另一方面，本课题基于数据访问临近度和局部性的任务分类和迁移策略对访问资源的任务片段进行拆分和分类，通过结合调度的内存区间隔离管理把访问相近内存和无共享冲突的任务尽量放在共享高速缓存的CPU核上运行，实现"数据共享的专核专用"，以避免高速缓存抖动现象。

中文关键词： 众核体系结构；操作系统；并行计算；；

英文摘要：

英文关键词： many-core architecture；operating system；parallel computing；；