秦强
- 作品数：3 被引量：2H指数：1
- 供职机构：上海交通大学高性能计算中心更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- 在Intel Knights Corner和NVIDIA Kepler架构上OpenACC的性能可移植性分析被引量：1
- 2015年
- OpenACC是一套基于指导语句方式的并行编程语言标准。编程者可以通过在代码中添加符合该标准的指导语句,经OpenACC编译器的编译,将串行代码并行化地移植到加速器或者协处理器上,进而获得异构加速器所带来的加速效果。OpenACC与CUDA和OpenCL这类异构并行编程技术的不同之处在于,它的目的是使编程者在应用移植过程中不需要考虑加速器或协处理器的底层硬件架构,从而降低编程难度。同时它也具有仅需维护一套代码便可在不同硬件平台上运行的优良跨平台性。因此,OpenACC是一个值得研究的并行编程标准。如今的异构加速硬件设备呈现出多元化趋势。在2013年11月的Top500榜单上排名第一的"天河二号"使用了48000块构建在Intel Knights Corner架构之上的协处理器。与此同时,发布不久的NVIDIA公司最新的Kepler架构GPU产品由于多年来的GPU市场积累也迅速形成了可观的用户群体。对于并非追求性能极限的应用移植者而言,寻求应用性能和移植简易性之间的平衡是相当重要的议题。只需要编写一套代码便可运行在这两种硬件平台上的OpenACC正迎合了用户在移植简易性上的需求。解决了移植的简易性之后,同一个应用在不同硬件平台上的性能表现便成了用户最想了解的问题。通过实验和构建性能模型向读者展示使用OpenACC移植的应用在Intel Knights Corner和NVIDIA Kepler架构硬件上的性能可移植性。
- 王一超秦强施忠伟林新华
- 利用Stencil建模及评估Intel IMCI vgather指令被引量：1
- 2016年
- Intel Xeon Phi协处理器的指令集IMCI引入了硬件实现的vgather指令,旨在帮助512位SIMD寄存器访问非连续内存地址上的数据。然而实验结果显示,vgather很有可能成为应用在Xeon Phi协处理器上关键的性能瓶颈之一。基于以上结论,针对vgather的性能建模可以帮助用户深入地掌握和理解Xeon Phi协处理器的性能特性。在实验方法上,本文方法与现存的通过程序段内嵌入汇编代码进行数据统计不同,使用PAPI等性能分析工具直接收集硬件计数器的统计结果,作为模型的实验数据。本文的性能模型基于AGI事件次数和根据VPU_DATA_READ次数估算得出的vgather所导致的平均延迟构建而成。该模型能够对Xeon Phi应用代码中由vgather所导致的总延迟进行预测。最终,为了验证模型预测的准确性,将该模型应用在三维7点stencil应用代码上,预测结果显示,vgather耗时占计算总耗时的约40%。再将该结果与利用intrinsics指令去除vgather后的计算耗时进行了对比验证,结果显示模型预测准确。基于上述结论,采用硬件计数器的统计结果在Xeon Phi协处理器上针对vgather构建了性能模型。同时,通过与其他平台的vgather对比,认为该模型也可以应用在同样具备vgather的Intel CPU处理器平台上。
- 林新华王一超秦强李硕文敏华松岡聡
- 关键词：XEONPHI
- 使用Stencil评估Intel AVX2 Vgather指令
- 2017年
- 为了更好地在向量化时读取离散的数据,Intel在Haswell CPU提供了AVX2vgather指令。由于Stencil在设置边界条件时使用了条件判断,因此编译器生成了vgather指令,并降低了Stencil在Haswell上的性能。提出使用peel优化或intrinsic load的方法来避免vgather指令的生成,并把该方法应用到3个Stencil基准算例、长程Stencil程序3DFD以及混合Stencil应用3DEW上。这些Stencil在Haswell上的性能都获得了1.22X至3.88X不等的提升。通过研究指令的实现,发现vgather指令会被解码成多个微操作(μops),并为每个要读入的元素生成一个μops。由于vgather指令解码时会产生较高的开销,导致vgather指令成为Stencil在Haswell上的性能瓶颈。了解AVX2 vgather指令的实现以及掌握避免生成vgather指令的优化方法,对在Haswell上调优具有良好空间局部性应用的性能有一定的参考价值。
- 林新华秦强李硕文敏华松岗聪
- 关键词：STENCIL
