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题名面向多核程序确定性重演的内存竞争记录机制研究
被引量:3
- 1
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作者
朱素霞
季振洲
刘涛
王庆
张浩
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机构
哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院
中国科学院计算技术研究所
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出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第12期2748-2754,共7页
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基金
国家自然科学基金(No.60736012)
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文摘
内存竞争记录是实现多核程序确定性重演的关键技术.针对现有内存竞争记录算法存在消耗资源多、记录日志大、重演速度受限等问题,本文提出了一种硬件结构支持的、基于分段技术的、高效的点对点内存竞争记录算法,该算法用一种更严格的间接发生序表示内存竞争,采用分段的可推导约减算法减少记录内存竞争的次数,同时使用最大近似时戳法近似已被替换出cache的内存块的时戳,能够在引入较少硬件资源的前提下记录较小的内存竞争日志,且简单易实现,重演速度快.
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关键词
多核程序
确定性重演
内存竞争记录
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Keywords
multi-core program
deterministic replay
memory race recording
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分类号
TP303
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名基于硬件签名的循环式内存竞争记录算法
被引量:2
- 2
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作者
朱素霞
季振洲
李东
张浩
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机构
哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院哈尔滨
哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨
中国科学院计算技术研究所北京
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出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2014年第5期1149-1157,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(61173024)
国家“九七三”重点基础研究发展计划基金项目(2011CB302501)
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文摘
多核程序的执行存在不确定性,内存竞争记录是实现多核程序确定性重演的关键技术.针对现有内存竞争记录机制记录日志较大、重演速度受限等问题,提出了一种新型的循环式点到点内存竞争记录算法.该算法用当前发生序表示内存冲突,用硬件签名实现冲突检测,无需修改原有的cache结构;引入冲突方向检测机制,约减连续同向的当前发生序,记录循环发生序到内存竞争日志.该算法中,内存竞争日志中所记录的任意两线程间的内存竞争呈循环状,大大减少了冗余,并用增量计数器优化循环发生序,更大程度上减小了内存竞争日志.仿真结果表明该算法能够在引入较少硬件资源的前提下有效地减小内存竞争日志.同时,内存竞争日志也具有较好的可扩展性.
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关键词
片上多核处理器
多核程序
确定性重演
内存竞争记录
冲突检测
硬件签名
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Keywords
chip multiprocessor
multi-core program
deterministic replay
memory race recording
conflict detection
hardware signature
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分类号
TP303
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名面向监听一致性协议的并发内存竞争记录算法
- 3
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作者
朱素霞
陈德运
季振洲
孙广路
张浩
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机构
哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院博士后流动站
哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院
哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院
中国科学院计算技术研究所
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出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2016年第6期1238-1248,共11页
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基金
国家自然科学青年基金项目(61502123)
国家自然科学基金项目(61173024)
+2 种基金
国家"九七三"重点基础研究发展计划基金项目(2011CB302501)
黑龙江省青年科学基金项目(QC2015084)
中国博士后科学基金项目(2015M571429)~~
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文摘
内存竞争记录是解决多核程序执行不确定性的关键技术,然而现有点到点的内存竞争记录机制带来的硬件开销大,难以应用到实际的片上多核处理器系统中.以降低点到点内存竞争记录方式的硬件开销为出发点,为采用监听一致性协议的片上多核处理器(chip multiprocessor,CMP)系统设计了基于并发记录策略的点到点内存竞争记录算法.该记录算法将两两线程间点到点的内存竞争关系扩展到所有线程,采用分布式记录方法为每个线程记录一个由内存竞争关系的一方构成的内存竞争日志;重演时采用简化的生产者消费者模型,确保了确定性重演的实现,有效降低了硬件消耗和带宽开销.在8核处理器系统中的仿真结果表明,该并发式点到点内存竞争记录算法为每个处理器核添加硬件资源约171B,每千条内存操作指令记录日志大小约2.3B,记录和重演阶段均添加不到1.5%的带宽开销.
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关键词
片上多核处理器
多核程序
确定性重演
内存竞争记录
内存冲突检测
监听一致性协议
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Keywords
chip multiprocessor(CMP)
multi-core program
deterministic replay
memory race recording
memory conflict detection
snoop-based coherence protocol
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分类号
TP303
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名面向多核处理器的内存竞争记录研究综述
被引量:1
- 4
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作者
朱素霞
季振洲
李东
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机构
哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院
哈尔滨工业大学软件学院
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出处
《智能计算机与应用》
2013年第3期53-59,共7页
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基金
国家自然科学基金(61173024)
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文摘
共享内存多线程编程是挖掘多核处理器并行性的重要方法,然而,共享内存的多线程程序在运行时存在不确定性,线程间的内存竞争是导致不确定性的主要来源。内存竞争信息量大,记录时带来的开销大,实现内存竞争记录是确定性重演共享内存多线程程序的关键。分别概括了现有软件实现的内存竞争记录机制和硬件实现的内存竞争记录机制,并对内存竞争记录的研究现状进行了总结,指出了当前内存竞争记录技术面临的挑战。
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关键词
多核处理器
多线程程序
确定性重演
内存冲突
内存竞争记录
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Keywords
Multi-core Processor
Multithreaded Program
Deterministic Replay
Memory Conflict
Memory Race Recording
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分类号
TP303
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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