大規模並行程序性能分析與優化關鍵技術研究 金煜陽 9787302677260 【台灣高等教育出版社】

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書名：大規模並行程序性能分析與優化關鍵技術研究
ISBN：9787302677260
出版社：清華大學
著編譯者：金煜陽
頁數：155
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1700232
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內容簡介

高性能計算機的性能持續增長，然而由於負載不均、資源競爭等性能問題，大量并行程序無法高效地利用底層硬體系統，導致了極大的資源浪費。圍繞上述挑戰，本書在大規模并行程序性能分析與優化方面開展了深入研究，主要的特色為結合編譯技術和圖分析技術進行性能分析與優化指導。書中介紹了性能分析與優化的相關背景和當前面臨的重要挑戰，並針對這些挑戰進行了四方面的研究工作：針對并行程序性能瓶頸定位難的挑戰，提出了基於圖分析技術的自動可擴展性瓶頸檢測方法，並實現了輕量級的瓶頸檢測系統；針對大規模并行程序性能分析系統開發複雜度高的挑戰，提出了面向性能分析的領域特定編程框架；針對性能優化策略選擇難的挑戰，提出了非同步策略感知的性能建模方法；基於上述性能分析與建模技術，設計並實現了面向領域的多層次自動性能優化系統。 本書可為具有一定計算機系統結構或高性能計算知識的本科生、研究生及研究人員，特別是研究方向為并行計算、性能分析與優化等相關領域的研究者提供一定的參考與幫助。

目錄

第1章 引言
1 1 本書背景及意義
1 1 1 性能分析技術的現狀
1 1 2 性能優化技術的現狀
1 2 大規模并行程序性能分析與優化面臨的關鍵問題
1 3 本書的主要研究內容與貢獻
1 3 1 本書的主要貢獻
1 3 2 本書的組織及各章

內容簡介

第2章 相關工作
2 1 性能分析相關研究
2 1 1 程序分析
2 1 2 性能分析技術
2 2 性能預測相關研究
2 2 1 性能建模
2 2 2 性能模擬
2 3 性能優化相關研究
2 3 1 并行程序優化
2 3 2 統一編程模型
2 3 3 自動優化框架
第3章 基於圖的并行程序可擴展性瓶頸檢測
3 1 整體框架
3 2 圖的生成
3 2 1 靜態分析
3 2 2 動態分析
3 2 3 程序性能圖的生成
3 3 可擴展性瓶頸檢測
3 3 1 性能問題頂點檢測
3 3 2 反向追蹤根因分析
3 4 實現與使用方法
3 5 實驗結果
3 5 1 實驗環境
3 5 2 程序結構圖分析
3 5 3 開銷分析
3 5 4 應用案例
3 6 小結
第4章 面向性能分析的領域特定編程框架
4 1 整體框架
4 1 1 PerFlow系統框架
4 1 2 編程示例：通信分析任務
4 2 程序性能抽象
4 2 1 程序抽象圖的定義
4 2 2 靜動態分析
4 2 3 程序抽象圖的構建
4 2 4 程序抽象圖的視圖
4 3 性能分析過程抽象
4 3 1 性能分析數據流圖
4 3 2 性能分析數據流圖的元素
4 3 3 性能分析子任務
4 3 4 性能分析範例
4 3 5 框架的使用方法
4 4 實驗結果
4 4 1 實驗配置
4 4 2 開銷分析
4 4 3 程序抽象圖信息
4 4 4 應用案例
4 5 小結
第5章 非同步策略感知的精確性能建模
5 1 整體框架
5 2 模塊內建模
5 2 1 層次化建模技術
5 2 2 解析—統計結合的建模技術
5 3 模塊間模擬
5 3 1 非同步策略表達
5 3 2 硬體感知性能模擬
5 4 HPL分析
5 4 1 HPL介紹
5 4 2 HPL各模塊的模塊內模型
5 5 實驗與分析
5 5 1 實驗配置
5 5 2 端到端預測精度測試
5 5 3 模塊預測精度測試
5 5 4 假設分析
5 5 5 預測效率測試
5 6 小結
第6章 面向領域的多層次性能優化框架
6 1 框架設計
6 2 面向計算流體力學領域的中間表達和語言
6 2 1 領域中間表達
6 2 2 領域特定語言
6 3 多層次中間表達遞降
6 3 1 領域中間表達遞降
6 3 2 通用中間表達遞降
6 4 多層次感知優化
6 4 1 領域級優化
6 4 2 通用優化
6 4 3 硬體級優化
6 5 實驗
6 5 1 實驗配置
6 5 2 端到端性能
6 5 3 性能模型的有效性測試
6 6 小結
第7章 總結與展望
7 1 本書工作總結
7 2 後續研究方向
參考文獻
致謝
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