基于压缩算法tile64多核处理器性能研究.ppt

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1、基于压缩算法的tile64多核处理器性能研究马斯朱科军章红宇中国科学院高能物理研究所2011.07.011研究计划要点及执行情况概述研究工作主要进展和阶段性成果下一阶段工作计划2Outline研究新型的粒子物理实验DAQ系统架构,建立基于高性能64核处理器芯片TILE64的处理平台，并进行软、硬件开发。软件部分主要内容是研究系统在多核处理器上的任务分配，以达到最高的效率。预期目标：建立基于多核处理器的DAQ平台，实现3Gbps以上的数据传输及处理，实现多核处理的优化配置。具体的核心指标有：单片处理器接收>3Gbps的数据输入在3Gb

2、ps数据率条件下进行实时数据处理3研究计划要点研究计划执行情况4目前计划完成情况：～2009.7完成设备购买和实验平台搭建按计划完成～2010.8完成多核开发培训、软件升级、技术文档阅读，多核系统并行程序开发的学习按计划完成2010.9－2011.4基于多核处理器开发板，编写测试软件，实现了多核运行开展了各项系统性能测试，进行了压缩算法、数据传输效率的研究；基本按计划完成任务书研究计划：2008.9-2009.8购买设备，并进行搭建平台的准备工作2009.9-2010.8实现TILE64为核心的测试系统，进行系统性能的初步测试，编写

3、软件进行CPU间的任务平衡，实现两核运行2010.9-2011.8数据获取和处理程序编程，根据算法实现并行处理，具备系统级并行处理能力2011.9-2012.8编写软件，实现在3Gbps的数据吞吐处理能力下进行数据的算法处理，并给出其它测试指标硬件设备TileraTile64多核处理器开发板（TheTILExpresscard）integratetheTileProcessor,multipleI/Ointerfaces,expandablememoryDELL服务器（DELLPowerEdgeSC440Server）英特尔奔腾双核

4、处理器E2180,2GHz/1MB二级缓存/800MHz前端总线Tile64处理器开发板插在DELL服务器主板PCIe插槽上软件开发环境Tile64Linuxversion2.6.26.7多核系统集成开发环境（MDE）：MDE-2.1.0.98943DELLCentOSrelease5.2(Final)；Linuxversion2.6.18-92.el55基于嵌入式多核处理器的数据传输和处理平台6TileraTile64Multi-coreProcessorI/OInterfaces2XAUI,2PCIe,2GbEDDR2Memo

5、rySpeed800MHzProcessorFrequency700MHzNumberofTiles64TILExpressCard64identicalprocessorcores(tiles)interconnectedwithTilera'siMesh™on-chipnetwork.EachtileisacompletefullfeaturedprocessorincludingintegratedL1&L2cacheandanon-blockingswitchthatconnectsthetileintothemesh.Ea

6、chtilecanindependentlyrunafulloperatingsystem,ormultipletilestakentogethercanrunamulti-processingOSlikeSMPLinux.TheTILE64ProcessorisprogrammableinANSIstandardCandC++Tilera'sMulticoreDevelopmentEnvironment(MDE)7Tile64多核处理器简介系统性能测试I/O性能测试GbE性能测试PCIe通道性能测试基于压缩算法的tile64处理性

7、能测试8研究工作主要进展和阶段性成果单独测试多核处理器板千兆网络性能数据传输方式：DELL服务器千兆网口，经过千兆交换机，连接到多核开发板千兆网口；发送64Kbyte大小的数据包；TCP/IP协议带宽测试结果如下：发包速度：55MB/s收包速度：36MB/s9I/O性能测试-GbE服务器通过PCIe通道向板卡中传入数据TileraMDEAPI：Zero-CopyCommandQueues主要功能：允许高带宽的PCIe用于发送或接收缓冲区数据而不需要任何内存拷贝开销。测试结果：发包速度：110MB/s收包速度：245MB/s10I/O

8、性能测试–PCIe通道zerocopycommandqueue的带宽随着队列缓冲区的增大而增大。由于TileLinux页大小为64KB，因此测试中，buffersize最大不能超过64KB。当buffersize为64KB时，单队列带