Наукові вісті Далівського університету № 21

Permanent URI for this collection

https://dspace.snu.edu.ua/handle/123456789/40

Browse

Browsing Наукові вісті Далівського університету № 21 by Author "Барбарук, Л. В."

Now showing 1 - 1 of 1
  • No Thumbnail Available
    Item
    Аналітичне дослідження ефективності ядер процесорів при наявності «перешкод» з використанням технології Hyper Threading.
    (СНУ ім. В. Даля, 2021) Недзельський, Д. О.; Сафонова, С. О.; Барбарук, Л. В.
    В статті досліджені питання ефективності ядер сучасних процесорів з використанням технології Hyper Threading та без її використання при виконанні програм з урахуванням структурних особливостей ядра процесора та комплексному впливі «перешкод» на роботу конвеєра ядра. Для дослідження обрані широко поширені і наочні програми: «Множення матриць», «Рішення диференціальних рівнянь в приватних похідних методом сіток», «Швидке перетворення Фур'є». В досліджуваних програмах: виділялося ядро - ділянка програми, що забезпечує основний внесок під час виконання програми; розроблялися на умовному асемблері програми ядер; з'ясовувалися інформаційно залежні команди та команди редукції, якщо вони є; формувалися групи команд, які виконують інформаційно залежні ділянки команд ядра програми, та визначалася їх кількість; визначалися ймовірності появи кожної групи команд та часи виконання кожної групи. Розроблено модель ядра процесора у вигляді програми послідовних обчислень. В моделі, інформаційно залежні групи команд, виконувалися універсальним функціональним пристроєм послідовно, згідно з алгоритмом виконання програми. Далі визначалися: середній час виконання ядра програми; середні часи використання окремих спеціалізованих функціональних пристроїв таких як: кеш-пам'ять першого, другого і третього рівнів; пристрої множення, додавання; коефіцієнт навантаження універсального функціонального пристрою; коефіцієнт використання пристрою управління (ПУ) моделі в залежності від значення різних параметрів програми і ядра процесора; коефіцієнти використання спеціалізованих функціональних пристроїв; експериментально перевірялася достовірність теоретичних результатів. При виконанні програми без використання технології Hyper Threading ефективність використання ядра процесора не перевищує 25% і є великий запас продуктивності, як обчислювальних ресурсів, так і ресурсів підсистеми пам'яті. При виконанні двох програм з використанням технології Hyper Threading ефективність ядра істотно збільшується в залежності від розмірів оброблюваних масивів і типів програм, що підтверджує доцільність використання технології Hyper Threading. Продемонстровані деякі причини відсутності ефективності технології Hyper Threading.