跳到主要内容
文章

推测性同步:将线程级推测应用于显式并行应用程序

作者信息和声明
出版:2002年10月1日出版历史
跳过抽象节

摘要

屏障、锁和标志正在同步广泛使用的程序员和并行化编译器的操作,以生成无竞争的并行程序。通常,由于对程序的保守假设,或者仅仅为了代码的简单性,这些操作被放置在次优位置。我们建议推测同步,它将线程级推测(TLS)背后的原理应用于显式并行应用程序。推测性线程执行活动障碍、忙锁和未设置标志,而不是等待。建议的硬件会检查冲突访问,如果检测到冲突,则会将冲突的推测线程回滚到同步点并动态重新启动。TLS始终保持安全螺纹是我们建议的关键:在任何推测性屏障、锁或标志中,一个或多个安全线程的存在始终保证向前推进,即使在存在访问冲突或推测性缓冲区溢出的情况下也是如此。我们的方案需要简单的硬件,无需编程。此外,它可以在运行时与传统同步共存。我们使用模拟来评估5个编译器和手持式并行应用程序。我们的结果表明,同步所损失的时间平均减少了34%,程序执行总时间平均减少7.4%。

工具书类

  1. S.V.Adve和M.D.Hill。四个共享内存模型的统一形式化。IEEE并行和分布式系统汇刊,4(6):613-6241993年6月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  2. W.Blume、R.Doallo、R.Eigenmann、J.Grot、J.Hoeflinger、T.Lawrence、J.Lee、D.Padua、Y.Paek、B.Pottenger、L.Rauchwerger和P.Tu。使用Polaris的高性能计算机的高级程序重组。IEEE计算机,29(12):78-821996年12月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  3. M.C.Carlisle和A.Rogers。Olden中的软件缓存和计算迁移。1995年7月,加利福尼亚州圣巴巴拉,第29-38页,并行编程原理与实践研讨会。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  4. M.Cintra、J.F.Martínez和J.Torrellas。共享内存多处理器中可扩展推测并行化的体系结构支持。在国际计算机体系结构研讨会上,第13-24页,加拿大温哥华,2000年6月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  5. L.Dagum和R.Menon。OpenMP:用于共享内存编程的行业标准API。IEEE计算科学与工程,5(1):46-551998年1月-3月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  6. J.Edler、J.Lipkis和E.Schonberg。高度并行UNIX系统的进程管理。USENIX Unix和超级计算机研讨会,加利福尼亚州旧金山,1988年9月。谷歌学者谷歌学者
  7. K.Gharachorloo和P.B.Gibbons。检测违反顺序一致性的情况。在并行算法和架构研讨会上,第316-326页,希尔顿海德,南卡罗来纳州,1991年7月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  8. K.Gharachorloo、A.Gupta和J.Hennessy。两种增强内存一致性模型性能的技术。在并行处理国际会议上,第1355-1364页,伊利诺伊州圣查尔斯,1991年8月。谷歌学者谷歌学者
  9. C.Gniady、B.Falsafi和T.N.Vijaykumar。SC+ILP=RC?计算机体系结构国际研讨会,第162-171页,佐治亚州亚特兰大,1999年5月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  10. S.Gopal、T.N.Vijaykumar、J.E.Smith和G.S.Sohi。推测版本缓存。高性能计算机体系结构国际研讨会,195-205页,内华达州拉斯维加斯,1998年1月-2月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  11. R.古普塔。模糊屏障:处理器高速同步的机制。1989年4月,在马萨诸塞州波士顿举行的编程语言和操作系统架构支持国际会议上,第54-63页。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  12. L.Hammond、M.Wiley和K.Olukotun。支持芯片多处理器的数据推测。1998年10月在加利福尼亚州圣何塞举行的编程语言和操作系统架构支持国际会议,第58-69页。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  13. J·L·轩尼诗和D·A·帕特森。计算机体系结构:定量方法。摩根·考夫曼,第二版,1996年。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  14. M.Herlihy先生。道歉与请求权限:抽象数据类型的乐观并发控制。ACM数据库系统交易,15(1):96-1241990年3月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  15. M.Herlihy先生。实现高度并发数据对象的方法。ACM并行语言和系统汇刊,15(5):745-7701993年11月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  16. M.Herlihy和J.E.B.Moss。事务内存:对无锁数据结构的体系结构支持。计算机体系结构国际研讨会,第289-300页,加州圣地亚哥,1993年5月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  17. L.I.Kontothanasis、R.W.Wisniewski和M.L.Scott。有计划的同步。美国计算机学会计算机系统汇刊,15(1):3-401997年2月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  18. V.Krishnan和J.Torrellas。用于快速准确模拟超标量处理器的直接执行框架。在1998年10月于法国巴黎举行的并行体系结构和编译技术国际会议上,第286-293页。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  19. V.Krishnan和J.Torrellas。具有推测性多线程的芯片多处理器体系结构。IEEE计算机汇刊,48(9):866-8801999年9月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  20. H.T.Kung和J.T.Robinson。关于并发控制的乐观方法。ACM数据库系统交易,6(2):213-2261981年6月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  21. D.Lenoski、J.Laudon、K.Gharachorloo、A.Gupta和J.Hennessy。DASH多处理器的基于目录的缓存一致性协议。计算机体系结构国际研讨会,第148-159页,西雅图,华盛顿州,1990年5月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  22. E.Lusk,R.Overbeek等人,《并行处理器的可移植程序》。霍尔特、莱茵哈特和温斯顿公司,纽约州纽约市,1996年。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  23. P.Marcuello和A.González。群集推测多线程处理器。在超级计算国际会议上,第365-372页,希腊罗兹,1999年6月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  24. B.D.Marsh、M.L.Scott、T.J.LeBlanc和E.P.Markatos。一流的用户级线程。操作系统原理研讨会,第110-121页,加利福尼亚州太平洋格罗夫,1991年10月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  25. J.F.Martínez和J.Torrellas。共享内存多处理器中并发执行关键部分的推测锁。2001年6月在瑞典哥德堡举行的记忆性能问题研讨会上。谷歌学者谷歌学者
  26. V.S.Pai、P.Ranganathan、S.V.Adve和T.Harton。使用ILP处理器的共享内存系统的内存一致性模型评估。在编程语言和操作系统的架构支持国际会议上,第12-23页,马萨诸塞州剑桥,1996年10月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  27. R.Rajwar和J.R.Goodman。推测锁省略:支持高度并发的多线程执行。在微型建筑国际研讨会上,第294-305页,德克萨斯州奥斯汀,2001年12月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  28. R.Rajwar和J.R.Goodman。基于锁的代码的事务性无锁执行。2002年10月在加利福尼亚州圣何塞举行的编程语言和操作系统架构支持国际会议上。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  29. M.C.里纳德。使用乐观同步为自动并行化程序提供有效的细粒度同步。美国计算机学会计算机系统学报,17(4):337-3711999年11月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  30. T.Sato、K.Ohno和H.Nakashima。同步操作后用于推测内存访问的机制。国际并行和分布式处理研讨会,第145-154页,墨西哥坎昆,2000年5月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  31. J.G.Steffan、C.B.Colohan、A.Zhai和T.C.Mowry。线程级推测的可扩展方法。2000年6月,加拿大温哥华,计算机体系结构国际研讨会,第1-12页。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  32. J·M·斯通、H·S·斯通、P·海德堡和J·图雷克。多个预订和俄克拉荷马州更新。IEEE并行和分布式技术,1(4):58-711993年11月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  33. D.L.Weaver和T.Germond,编辑。SPARC体系结构手册。PTR普伦蒂斯·霍尔,1994年。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  34. S.C.Woo、M.Ohara、E.Torrie、J.P.Singh和A.Gupta。SPLASH-2项目:特征和方法考虑。1995年6月,意大利圣玛格丽塔·利古雷,计算机体系结构国际研讨会,第24-36页。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  35. K.C.耶格尔。MIPS R10000超标量微处理器。IEEE Micro,6(2):28-401996年4月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆

建议

评论

登录选项

检查您是否可以通过登录凭据或您的机构访问本文。

登录

完全访问权限

  • 发布于

    封面图片ACM SIGOPS操作系统评论
    ACM SIGOPS操作系统审查 第36卷第5期
    2002年12月
    296页
    国际标准编号:0163-5980
    内政部:10.1145/635508
    期刊目录
    • 封面图片ACM会议
      ASPLOS X:第十届编程语言和操作系统体系结构支持国际会议论文集
      2002年10月
      318页
      国际标准图书编号:1581135742
      内政部:10.1145/605397

    版权所有©2002 ACM

    如果复制品不是为了盈利或商业利益而制作或分发的,并且复制品的第一页载有本通知和完整引文,则允许免费制作本作品的全部或部分数字或硬拷贝以供个人或课堂使用。必须尊重ACM以外的其他人对本作品组成部分的版权。允许用信用证进行摘要。要以其他方式复制或重新发布,在服务器上发布或重新发布到列表,需要事先获得特定许可和/或付费。从请求权限[电子邮件保护]

    出版商

    计算机协会

    美国纽约州纽约市

    出版历史

    • 出版:2002年10月1日

    检查更新

    限定符

    • 文章

PDF格式

以PDF文件查看或下载。

PDF格式

电子阅读器

使用eReader联机查看。

电子阅读器