2016年5月25日,李国徽教授指导的博士生于海荣顺利通过博士学位论文答辩。
于海荣的博士学位论文“多核环境下针对不规则应用程序的非投机并行策略”分别提出了基于静态分析和基于动态分析的并行化策略。
非投机并行是自动并行化技术的一个研究热点。目前,非投机并行经常面临处理器负载不均衡、扩展性差以及线程间通信延迟敏感等问题。而且,非投机并行主要采用静态分析(编译器),应用程序中由指针别名引起的问题难以解决影响并行程序的执行效率。为了解决上述问题,提出一系列新的措施主要包括:
提出一个自动并行化算法 DOcyclical解决传统环型多线程技术对线程间通信延迟敏感的问题。文中利用标准测试程序(SPEC CPU2006 和 StreamIt)分别在二、四、六核处理器验证 DOcyclical的有效性,实验结果表明 DOcyclical算法对通信延迟不敏感。
设计一个动态分析框架 DSspirit以解决静态分析的缺陷。DSspirit利用基于哈希的策略消除程序中冗余的依赖关系,利用基于值的策略分析程序的重用性,确定经常引起缓存缺失的指令并设计基于动态分析的预取算法,降低并行程序的缓存缺失率。文中利用标准测试程序(SPEC CPU2006和 MPI2007)在Intel i7-4700 处理器验证DSspirit框架的有效性,实验结果表明Dsspirit可以提升20%的性能。
设计一个自动并行化系统 HSparallel 使多线程程序对通信延迟不敏感且具有较高的缓存命中率。HSparallel首先利用DSspirit消除冗余依赖并确定具有预取价值的对象,然后利用DOcyclical避免通信延迟出现在并行程序执行的关键路径,同时利用预取算法提高程序的缓存命中率。文中利用标准测试程序(SPEC CPU2006和MPI2007)在 Intel i7-4700 处理器测试 HSparallel的有效性。实验结果表明 HSparallel可以带来显著的性能提升。
此次答辩委员会专家从不同侧面进行了提问,于海荣针对专家们提出的问题一一做了解答。经过讨论,答辩委员会一致认为,于海荣的论文达到了工学博士学位论文水平,同意通过于海荣博士学位论文答辩,并建议授予其工学博士学位。