Linux操作系统内核对SMP(对称多处理器)的支持 被引量：2

1

作者 高珍 吴永明 周卫华 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2002年第9期62-63,67,共3页

详细介绍了Linux操作系统内核是怎样支持SMP(对称多处理器 )系统工作的 ,并具体分析了其内核源代码的实现过程。

关键词 LINUX 操作系统 内核 SMP 对称多处理器 进程调度 内核锁 中断

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利用对称多处理器提高NIDS的性能 被引量：2

2

作者 赖海光 黄皓 谢俊元 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第5期1141-1144,共4页

网络入侵检测系统(NIDS)通过捕获和分析网络数据包判断是否存在攻击行为。由于网络带宽越来越高,NIDS的处理能力越来越难以跟上网络的速度。该文提出了一种利用对称多处理器(SMP)提高NIDS处理能力的方法,通过多个CPU并行的处理网络数据... 网络入侵检测系统(NIDS)通过捕获和分析网络数据包判断是否存在攻击行为。由于网络带宽越来越高,NIDS的处理能力越来越难以跟上网络的速度。该文提出了一种利用对称多处理器(SMP)提高NIDS处理能力的方法,通过多个CPU并行的处理网络数据包改善系统的性能。经过对NIDS处理过程的分析,设计了一种有效的并行处理结构,保证在不同CPU上运行的线程能够高度并行的执行。此外,该文提出的线程同步方式既保证了程序功能的正确,又避免了对共享资源的互斥访问,进一步提高了线程的并行度。实验证明,在具有双CPU的SMP结构上实现的NIDS的性能比单CPU系统提高了80%。 展开更多

关键词 入侵检测 对称多处理器 并行处理

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宽带RAM模型在对称多处理器集群上的并行设计 被引量：2

3

作者 王光旭 彭朝晖 王鲁军 《声学技术》 CSCD 2011年第3期284-288,共5页

为了提高声场模型的计算效率以满足当前水声研究对声场计算速度的要求,针对对称多处理器集群系统多节点并且节点内存在多个处理器的特点,利用共享存储模型OpenMP和消息传递编程模型MPI(Message Passing Inter-face)对声学计算模型RAM(Ra... 为了提高声场模型的计算效率以满足当前水声研究对声场计算速度的要求,针对对称多处理器集群系统多节点并且节点内存在多个处理器的特点,利用共享存储模型OpenMP和消息传递编程模型MPI(Message Passing Inter-face)对声学计算模型RAM(Range-dependent Acoustic Model)进行并行编程,构建了并行计算平台,实现了RAM模型在对称多处理器集群系统上节点间和节点内两级并行,并通过实验对该平台的性能进行了测试。实验结果表明,RAM模型适用于并行计算,该并行计算方法具有很高的并行效率,可以大幅度提高声场计算速度。 展开更多

关键词 RAM 消息传递 共享存储 对称多处理器集群 并行计算 加速比

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性能非对称多核处理器下异构感知调度技术 被引量：12

4

作者 赵姗 杨秋松 李明树 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1164-1190,共27页

为了满足应用程序的多样化需求,异构多核处理器出现并逐渐进入市场,其中的处理核心(core)具有不同的微架构或者指令集架构(ISA),为应用提供多样化特性支持,比如指令级并行(ILP)、内存级并行(MLP),这些核心协同工作满足整个计算系统的优... 为了满足应用程序的多样化需求,异构多核处理器出现并逐渐进入市场,其中的处理核心(core)具有不同的微架构或者指令集架构(ISA),为应用提供多样化特性支持,比如指令级并行(ILP)、内存级并行(MLP),这些核心协同工作满足整个计算系统的优化目标,比如高性能、低功耗或者良好的能效.然而,目前主流的调度技术主要是针对传统同构处理器架构设计,没有考虑异构硬件能力的差异性.在异构多核处理器环境下,调度技术如何感知硬件的异构特性,为不同类型的应用程序提供更加合适和匹配的硬件资源,这是值得探索的问题.对近年来在该研究领域的成果进行了综述研究,特别是在性能非对称多核处理器架构下,异构调度技术面临的优化目标、分析模型、调度决策和算法评估等主要问题进行了分析和描述,并依次对相关技术进行了系统的总结,最后从软硬件融合的角度对今后的研究工作进行了展望. 展开更多

关键词 异构多核 非对称性多核处理器 异构调度 调度算法 线程分配

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一种面向非对称多核处理器的综合性调度算法 被引量：2

5

作者 陈锐忠 齐德昱 +1 位作者 林伟伟 李剑 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期343-357,共15页

在非对称多核处理器上进行任务调度时，现有的操作系统调度器没有考虑其非对称性．针对单一指令集非对称多核处理器上的操作系统调度问题，首先建立线性规划模型，分析各种因素，得出行为匹配、减少迁移和负载均衡的调度原则．然后，基... 在非对称多核处理器上进行任务调度时，现有的操作系统调度器没有考虑其非对称性．针对单一指令集非对称多核处理器上的操作系统调度问题，首先建立线性规划模型，分析各种因素，得出行为匹配、减少迁移和负载均衡的调度原则．然后，基于调度原则提出一种综合性调度算法．该算法包括两个部分：1）集成负载表征，提出集成行为的概念，全面衡量任务的整体性和阶段性行为；2）基于集成行为的调度算法，有效开发非对称多核处理器的特性，能够保证各核心负载均衡，同时可以避免不必要的任务迁移．另外，该算法通过参数调整机制实现了算法的通用性．该算法是一种综合处理任务的整体性和阶段性行为，并具备通用性的调度算法．实际平台上的实验结果表明，该算法可通用于多种环境，且性能比其他对应算法提高6％-22％． 展开更多

关键词 非对称多核处理器 操作系统调度 负载表征 负载均衡 任务迁移

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一种面向非对称多核处理器的虚拟机集成调度算法 被引量：2

6

作者 陈锐忠 齐德昱 +1 位作者 林伟伟 李剑 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1466-1477,共12页

在计算机体系结构领域,非对称多核处理器将成为未来的主流.对于非对称多核处理器上的虚拟处理器调度问题,现有研究缺乏理论分析,且没有考虑虚拟处理器的同步特性.针对该问题,文中首先建立非线性规划模型,分析得出全面考虑虚拟处理器同... 在计算机体系结构领域,非对称多核处理器将成为未来的主流.对于非对称多核处理器上的虚拟处理器调度问题,现有研究缺乏理论分析,且没有考虑虚拟处理器的同步特性.针对该问题,文中首先建立非线性规划模型,分析得出全面考虑虚拟处理器同步特性、核心非对称性以及核心负载的调度原则.然后,基于调度原则提出一个集成调度算法,该算法定义了效用因子、比例系数、比例资源的概念,结合虚拟处理器的同步特性和核心的非对称性对资源和负载进行全面度量;同时通过运行队列分解降低调度开销.提出的算法是第一个在非对称多核处理器上利用虚拟处理器同步特性的调度算法.实际平台上的实验表明：该算法实现了公平调度,并且性能比其他同类算法提高19％～48％. 展开更多

关键词 云计算 虚拟化 非对称多核处理器 虚拟处理器调度 负载均衡

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非对称多核处理器上的操作系统集成调度 被引量：2

7

作者 陈锐忠 齐德昱 +1 位作者 林伟伟 李剑 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期616-626,共11页

相对于对称多核处理器,非对称多核处理器具有更高的效能,将成为未来并行操作系统中的主流体系结构.对于非对称多核处理器上操作系统的并行任务调度问题,现有的研究假设所有核心频率恒定,缺乏理论分析,也没有考虑算法的效能和通用性.针... 相对于对称多核处理器,非对称多核处理器具有更高的效能,将成为未来并行操作系统中的主流体系结构.对于非对称多核处理器上操作系统的并行任务调度问题,现有的研究假设所有核心频率恒定,缺乏理论分析,也没有考虑算法的效能和通用性.针对该问题,该文首先建立非线性规划模型,分析得出全面考虑并行任务同步特性、核心非对称性以及核心负载的调度原则.然后,基于调度原则提出一个集成调度算法,该算法通过集成线程调度和动态电压频率调整来提高效能,并通过参数调整机制实现了算法的通用性.提出的算法是第一个在非对称多核处理器上结合线程调度和动态电压频率调整的调度算法.实际平台上的实验表明:该算法可适用于多种环境,且效能比其他同类算法高24%～50%. 展开更多

关键词 绿色计算 非对称多核处理器 操作系统调度 并行任务调度 动态电压频率调整 负载均衡

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多核处理器片上Cache的选择性复制策略 被引量：1

8

作者 郭惠芳 姜鲲鹏 +1 位作者 赵荣彩 姚远 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期238-240,共3页

在统计分析8个典型测试程序的模拟运行的基础上,提出在多核处理器的私有L1上对部分只读共享数据进行复制以加快访问速度,对读-写共享数据采用"原地通信"策略,以减少一致性开销,针对其中的"写无效化共享标记"问题提... 在统计分析8个典型测试程序的模拟运行的基础上,提出在多核处理器的私有L1上对部分只读共享数据进行复制以加快访问速度,对读-写共享数据采用"原地通信"策略,以减少一致性开销,针对其中的"写无效化共享标记"问题提出一种更简单的解决方法。从模拟实验的统计分析可知,采用这2种策略可获得比传统策略更小的平均访问时延和更高的空间利用率。 展开更多

关键词 对称多处理器 选择性复制 高速缓冲

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Linux/SMP体系网络处理性能研究 被引量：1

9

作者 毕学尧 刘宝旭 许榕生 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第22期126-127,180,共3页

在Linux系统中存在一个基本规则：接收网络数据的CPU负责处理网络数据，而一般来说每个CPU接收的数据量是不一样的，由此可能导致系统负载不均衡，甚至出现性能瓶颈，其根本原因在于Linux中的硬中断与软中断结合过于紧密，该文提出了一... 在Linux系统中存在一个基本规则：接收网络数据的CPU负责处理网络数据，而一般来说每个CPU接收的数据量是不一样的，由此可能导致系统负载不均衡，甚至出现性能瓶颈，其根本原因在于Linux中的硬中断与软中断结合过于紧密，该文提出了一种软中断分发的理论，扩充了Linux对SMP体系的支持，有利于提高Linux对海量网络数据的处理性能。 展开更多

关键词 负载均衡 LINUX 对称多处理器 软中断 性能

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一种非对称多核SDR的任务调度和分配算法

10

作者 徐力 史少波 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第1期83-87,97,共6页

针对软件无线电(SDR)应用同步数据流的特点,提出一种非对称多核SDR的任务调度和分配算法。该算法综合考虑任务之间的通信时间和任务固定流水,保证任务调度和分配的通用性和并行性。利用整数线性规划(ILP)方法对任务调度和分配进行建模,... 针对软件无线电(SDR)应用同步数据流的特点,提出一种非对称多核SDR的任务调度和分配算法。该算法综合考虑任务之间的通信时间和任务固定流水,保证任务调度和分配的通用性和并行性。利用整数线性规划(ILP)方法对任务调度和分配进行建模,采用任务拆分方法优化调度和分配的结果,进一步提高任务调度和分配的执行效率。在目标SDR平台上实现IEEE 802.11a频偏估计处理的任务调度和分配,实验结果表明,该算法能提高5.97%的软件无线电平台吞吐量和3.03%的处理器核平均利用率,并减少34.31%的处理器核最长空闲等待时间。 展开更多

关键词 任务调度和分配 软件无线电 非对称多核处理器 整数线性规划 数字信号处理

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Linux的网络转发性能研究 被引量：11

11

作者 郑卫斌 丁会宁 +1 位作者 李庆海 张德运 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期124-127,135,共5页

采用实验与性能"轮廓"相结合的方法,对千兆网络下对称多处理器Linux的NAPI模式转发性能进行研究,发现Linux的多处理器扩展性较差,其网络转发的性能瓶颈点是网络过滤模块,影响Linux性能和扩展性的主要原因是同步开销过大和处... 采用实验与性能"轮廓"相结合的方法,对千兆网络下对称多处理器Linux的NAPI模式转发性能进行研究,发现Linux的多处理器扩展性较差,其网络转发的性能瓶颈点是网络过滤模块,影响Linux性能和扩展性的主要原因是同步开销过大和处理器负载不均衡.为此,采用"中断亲和"的静态调度方法来均衡处理器负载,并降低调度引起的高速缓存命中失败率.改进了网络过滤模块,即减少了两个同步点,降低了同步开销.实验证明所提建议可提高Linux多处理器的性能和扩展性. 展开更多

关键词 LINUX 对称多处理器 静态调度

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基于SMP集群的MPI+OpenMP混合编程模型研究 被引量：19

12

作者 潘卫 陈燎原 +3 位作者 张锦华 李永革 潘莉 夏凡 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第12期4592-4594,共3页

讨论了MPI+OpenMP混合编程模型的特点及其实现方法。建立了对拉普拉斯偏微分方程求解的混合并行算法,并在HL-2A高性能计算系统上同纯MPI算法作了性能方面的比较。结果表明,该混合并行算法具有更好的扩展性和加速比。

关键词 对称式多处理器集群 消息传递界面 OPENMP MPI+OPENMP HL-2A高性能计算系统

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基于SMP结点的多重通信协议研究与实现

13

作者 李松阳 徐炜民 沈文枫 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第6期960-963,1020,共5页

针对设计CLUMPS[1]上的机群通信协议方面的问题进行了深入的研究,给出了一个基于SMP[1]结点的机群系统的多重通信协议结构及其协议模型、协议通信策略实现。最后对节点内部多重协议通信和传统的TCP/IP协议通信进行了比较,并给出了实验... 针对设计CLUMPS[1]上的机群通信协议方面的问题进行了深入的研究,给出了一个基于SMP[1]结点的机群系统的多重通信协议结构及其协议模型、协议通信策略实现。最后对节点内部多重协议通信和传统的TCP/IP协议通信进行了比较,并给出了实验数据。多重通信协议系统能够充分地利用SMP结点的特性,对于不同互连结构的计算单元间采用不同的通信模式,从而有效地提高系统通信硬件的利用率,提高系统的总体性能。 展开更多

关键词 集群计算机 虚拟接口体系结构 多对称处理器结构 协议

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一种适应多核的流水并行编程模式

14

作者 郭惠芳 赵荣彩 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2010年第9期1918-1920,共3页

随着多核处理器的日益普及,存储墙问题的严重性被越来越多的人所认识.所以,相比对称多处理器,充分利用片上共享的高速缓存对于多核来说,显得尤为迫切.本文分析了传统迭代空间划分的并行模式的局限性,用线程级流水并行模式重构了红-黑算... 随着多核处理器的日益普及,存储墙问题的严重性被越来越多的人所认识.所以,相比对称多处理器,充分利用片上共享的高速缓存对于多核来说,显得尤为迫切.本文分析了传统迭代空间划分的并行模式的局限性,用线程级流水并行模式重构了红-黑算法,使消费者线程能够及时重用生产者线程之前调入片内的数据,降低了高速缓存的失效率,同时减少了对片外主存的访问量.我们的实验表明红-黑算法的线程级流水并行模式比串行模式在core2上最多可得到40%的性能提高. 展开更多

关键词 片上多处理器 对称处理器 流水并行模式 迭代空间划分

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一种基于SMP系统的并行关联规则挖掘算法

15

作者 田卫东 王丹阳 胡学钢 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第3期147-150,共4页

从大规模数据库中挖掘关联规则是数据挖掘研究的一个重要问题。基于内存共享的对称多处理器系统SMP是目前广泛应用的并行计算系统,在关联规则串行挖掘算法Apriori的基础上,针对SMP系统设计一种基于Hash树的并行算法。理论分析和实验表... 从大规模数据库中挖掘关联规则是数据挖掘研究的一个重要问题。基于内存共享的对称多处理器系统SMP是目前广泛应用的并行计算系统,在关联规则串行挖掘算法Apriori的基础上,针对SMP系统设计一种基于Hash树的并行算法。理论分析和实验表明算法是有效的,具有良好的加速比。 展开更多

关键词 数据挖掘 关联规则 并行算法 对称多处理器

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基于SMP的矩阵转置算法研究与实现 被引量：4

16

作者 远远 陈亮 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第10期2690-2694,共5页

为有效解决雷达信号处理系统中矩阵转置问题,对对称多处理器(symmetric multiprocessor,SMP)并行处理系统中矩阵转置处理方法进行研究,通过分析DDR访问过程中影响访问效率的两大因素,提出适合SMP系统的两维均衡细粒度交织矩阵转置算法... 为有效解决雷达信号处理系统中矩阵转置问题,对对称多处理器(symmetric multiprocessor,SMP)并行处理系统中矩阵转置处理方法进行研究,通过分析DDR访问过程中影响访问效率的两大因素,提出适合SMP系统的两维均衡细粒度交织矩阵转置算法。通过优化矩阵划分减少行列访问中激活页的总次数,节省大量时间开销;在页内采取行列交织存储的方式降低页内跳转次数,使得访问更加符合DDR突发特性,提高页内数据的访问效率。测试结果表明,行列访问带宽几乎一致,两维平均带宽可达到理论带宽的86.7%。 展开更多

关键词 对称多处理器 矩阵转置 合成孔径雷达 突发长度 并行处理

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基于混合实时任务调度器的并行数控系统研究 被引量：3

17

作者 陈传伟 付铄 +1 位作者 韩振宇 富宏亚 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第4期145-148,156,共5页

将并行数控系统实时任务划分为周期性任务和数据依赖任务,针对数据依赖任务间数据流不平衡问题,提出了一种以数据流状态为调度依据的任务调度器,通过改造嵌入式实时操作系统e Cos,实现了对周期性任务和数据依赖任务进行统一调度的混合... 将并行数控系统实时任务划分为周期性任务和数据依赖任务,针对数据依赖任务间数据流不平衡问题,提出了一种以数据流状态为调度依据的任务调度器,通过改造嵌入式实时操作系统e Cos,实现了对周期性任务和数据依赖任务进行统一调度的混合实时任务调度器。将GRBL串行数控系统划分为多任务,并基于嵌入式对称多核处理器S698PM及混合实时任务调度器搭建了并行数控系统实验平台。对混合实时任务调度器进行了调度实验,测试了负载平衡性、加速比,并通过加工实验验证了并行数控系统的正确性。 展开更多

关键词 并行数控系统 任务调度器 实时操作系统 对称多核处理器

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AR系统中并行技术的应用研究

18

作者 陈银山 袁政鹏 +1 位作者 张振龙 谭青生 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2003年第1期23-27,共5页

AR(AugmentedReality增强现实)系统运行时包含很多图形、图像的相关计算任务,要求系统实时完成,这个问题在基于PC的AR系统中更为突出.为了提高IP(ImageProcessing图像处理)计算的实时性,提出了一种可行的并行解决方案.硬件上采用基于SMP... AR(AugmentedReality增强现实)系统运行时包含很多图形、图像的相关计算任务,要求系统实时完成,这个问题在基于PC的AR系统中更为突出.为了提高IP(ImageProcessing图像处理)计算的实时性,提出了一种可行的并行解决方案.硬件上采用基于SMP(SymmetricMultipleProcessor对称多处理器)的Cluster结构,算法上运用并行图像算法.在Windows操作系统下用多线程和MPI(MessagePassingInterface消息传递接口)技术,设计了并行图像算例实验,并对这两种方法进行了综合比较. 展开更多

关键词 增强现实系统 对称多处理器 并行处理 消息传递接口 多线程 AR系统 图像处理 并行图像算法

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一种支持SMP共享虚存的数据Cache一致性解决方法

19

作者 信磊 解光军 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1708-1711,共4页

文章提出了一种新的解决对称多处理器的数据Cache一致性方法,使数据Cache同时存储物理标识和虚拟标识,以支持监听写无效协议和虚拟存储器;该方法已经应用于实际的设计,并保证了linux操作系统的运行。

关键词 对称多处理器 共享虚拟存储器 CACHE一致性

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使用SMP的超大点数FFT算法研究与实现

20

作者 钱炳锋 孙以泽 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期26-31,共6页

该文通过分析对称多处理器(SMP)并行处理系统的特点,提出了一种适用于SMP的超大点数FFT快速算法。该算法采取限定序列划分规则、改变铰链因子计算方法和优化数据分布及存储访问等手段,大大减少了对存储资源的依赖,并提升了FFT的执行性... 该文通过分析对称多处理器(SMP)并行处理系统的特点,提出了一种适用于SMP的超大点数FFT快速算法。该算法采取限定序列划分规则、改变铰链因子计算方法和优化数据分布及存储访问等手段,大大减少了对存储资源的依赖,并提升了FFT的执行性能。实测结果表明,该算法适用于SMP平台,有效地解决了单核处理器较难高效实现超大点数FFT的问题。 展开更多

关键词 并行处理系统 雷达信号处理 对称多处理器 存储优化 超大点数FFT

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