[发明专利]面向众核多层次存储系统的数据高效传输支持方法

权利要求书

1.一种面向众核多层次存储系统的数据高效传输支持方法，其特征在于：基于典型访存通信模式性能库和运行时最优模式选择模块；

所述典型访存通信模式性能库是通过对科学计算程序中的典型访存通信模式进行分析总结，并对每种典型访存通信模式的多种实现方案进行实际测试得到；

所述运行时最优模式选择模块用于判断用户程序的访存通信模式，根据访存数据量、可用缓冲空间大小信息，搜索典型访存通信模式性能库，选择可用的数据传输时间最短的实现方案，实现数据的高效传输；

所述典型访存通信模式性能库的构建包括以下步骤：

S1、总结科学计算程序中的典型访存通信模式，典型访存通信模式包括全阵列交换数据、阵列行/列上交换数据、阵列遍历主存数据；

S2、对每种典型访存通信模式，用不同的通信访存方案具体实现，并理论计算缓冲空间大小，具体通信访存方案如下：

S21、当典型访存通信模式为全阵列交换数据时，一种通信访存方案是核组轮转，其缓冲空间大小为2倍缓冲；另一种通信访存方案是核组内依次广播，其缓冲空间大小为2倍缓冲；

S22、当典型访存通信模式为阵列行/列上交换数据时，一种通信访存方案是行/列上轮转，其缓冲空间大小为2倍缓冲，即为通信的数据量的2倍；另一种通信访存方案是行/列上依次广播，其缓冲空间大小为2倍缓冲；

S23、当典型访存通信模式为阵列遍历主存数据时，第一种通信访存方案是单个核心分块DMA，其缓冲空间大小为2倍缓冲；第二种通信访存方案是单核心分块DMA和轮转RMA，其缓冲空间大小为2倍缓冲；第三种通信访存方案是单从核分块DMA和依次RMA广播，其缓冲空间大小为2倍缓冲；第四种通信访存方案是分块DMA列广播和行上轮转RMA，其缓冲空间大小为sqrt(n)倍缓冲空间；第五种通信访存方案是分块DMA列广播和行上依次RMA广播，其缓冲空间大小为sqrt（n）倍缓冲空间；

S3、对每种通信访存方案，在众核处理器上测试在不同数据规模下的运行时间性能，构建典型访存通信模式性能库；

所述运行时最优模式选择模块的构建包括以下步骤：

Sa、分析用户程序中的通信访存代码，判断访存通信属于哪一种典型访存通信模式；

Sb、根据访存通信的数据量以及当前可用缓冲空间大小，搜索典型访存通信模式性能库，选择满足当前可用缓冲空间大小的运行时间最少的实现方案，实现数据的高效传输。