针对多媒体应用的多核处理器核间通信优化

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1、第27卷第8期计算机应用与软件Vo1．27No．82010年8月ComputerApplicationsandSoftwareAug．2010针对多媒体应用的多核处理器核间通信优化严婕(复旦大学并行处理研究所上海201203)摘要目前多核架构已成为处理器的主流设计并成为各种多媒体应用的主流处理平台，而核间通信的效率是影响多核处理器性能的重要因素之一。提出了一种针对多媒体应用程序的核间通信的优化方法。该方法利用此类应用程序数据读取的规律性，通过在多核处理器上添加通信队列，实现只读数据的快速传递，从而提高多媒体应用程序的并行执行效率。实验表明使用通信队列对各种多媒体核心

2、算法的性能都有普遍提高。同时，该方法具有良好的扩展性，当内核数目增加，通信队列所带来的好处也更加明显。关键词多核处理器多媒体应用程序核间通信OPTIMIZINGINTER．CoRECOMMUNICATIoNoFMULTI．CoREPRoCESSoRSFoRMULTIMEDIAAPPLICATIoNSYanJie(ParallelProcessingInstitute，FudanUniversityShanghai201203，China)AbstractInrecentyears，multi-corearchitectureshavebeenthemainstrea

3、mdesignoftheprocessorsaswellasthemainstreamprocessingplatformofvariousmultimediaapplications．Theefficiencyofinter-corecommunicationbecomesoneofthemostcritical~ctorsfortheperform·anceofmulti—coreprocessor．Inthispaper，wepresentanoptimizationapproachforinter—corecommunicationinlightofmult

4、imediaapplicationprograms．Thisapproachutilisestheregularityofdataloadingoftheapplicationpro~amsofthesekinds，byaugmentingcommunicationqueueonmuhicoreprocessortoachievethefasttransferofread—onlydata，SOastoimprovetheparallelexecutingefficiencyofmultimediaapplica—tions．Experimentsshowthatt

5、ousecommunicationqueuemakesuniversalimprovementontheperformancesofvariouscorealgorithmsofmul—timedia．Meanwhile，theapproachhasfavourablescalability，especiallyinthefuturewhenthenumberofthecoresincrease，thebenefitofeom—municationqueuewillbecomemoreandmorerema~able．KeywordsCMP(Chip—levelmu

6、hiprocessor)MultimediaapplicationsInter-corecommunication核需要读取该数据，在查找自己的L1Cache的同时，也同步查0引言找对应的通信队列。这样显然可以增加共享数据的利用率，从而提高多核处理器对于多媒体应用的处理效果。目前，多媒体应用已经成为各种平台的主要应用之一。随基于以上分析，本文针对目前多核处理器设计中存在的不着视频和图像处理质量的不断提高和实时编解码的需要，这些足，设计了一个数据通信队列。在该通信队列辅助下，多核处理应用对硬件环境的要求越来越高。硬件既要能够支持尽可能多器在多媒体程序的并行计算中，核间

7、的只读数据共享可以通过的应用，又要保证其实时处理速度。而对于目前的芯片设计，出快速通道进行传递，从而节省数据的读取时间，提高处理速度。于能耗和晶体管利用率等方面的考虑，多核架构已经成为处理本文通过对主流的多媒体核心算法进行测试，发现核间通信队器设计的主要趋势以及处理各种应用的主流平台。因此，如何列的引入使得程序性能得到普遍提高，其中最大加速比为有效提高多核处理器对于多媒体应用的处理速度，已成为目前10％。同时，使用通信队列相比传统的只读数据复制方法有着多核处理器的设计中亟待解决的关键问题之一。更显著的优势。通过对各类体系结构参数进行敏感度测试，本在目前多核架构的