Improving application behavior on heterogeneous manycore systems through kernel mapping

Her geçen gün sistemlerin işlem kapasitelerini artırmak için, daha fazla çok-çekirdekli hızlandırıcı piyasaya sunulmaktadır. Bu gibi sistemlerde, uygulamaların var olan donanım mimarisi ile eşleştirilmesi işlemi daha fazla önem kazanmaktadır. Çünkü, daha uygun eşleştirmeler sonucunda donanımdan kazanılan faydanın arttırılması hedeflenmektedir. Özellikle grafik işleme birimlerinde, çekirdek fonksiyonların donanıma doğru bir şekilde eşleştirilmesinin nihai performans üzerine etkisi büyüktür. Bunun nedeni, çeşitli çekirdek fonksiyonların çeşitli karakteristiksel özelliklere sahip olmalarıdır. Bu karakteristiksel özellikler nedeniyle bazı fonksiyonlar merkezi işlem biriminde (CPU) iyi sonuçlar verirken, ötekiler ise grafik işleme birimlerinde (GPU) daha iyi performans sonuçları ortaya koymaktadırlar. Bu nedenle, uygulamaların heterojen ortamlarda heterojen bir şekilde çalıştırılması, uygulamanın sadece CPU ya da sadece GPU üzerinde çalıştırılmasından daha iyi performans sonuçları verecektir. Bu tezde iki farklı yaklaşım araştırılmıştır: ilki, çekirdekleri uygun aygıta atamak için geliştirdiğimiz özgün profil temelli uyarlanabilir çekirdek eşleştirme algoritması, ve ikincisi, ideal eşleştirmeleri bulmak için ürettiğimiz karışık tam sayılı programlama modelidir. Geliştirdiğimiz algoritmada, bir uygulamanın nihai performansını artırmak ya da enerji tüketimi azaltmak hedeflenmektedir. Bu hedef doğrultusunda uygulamaların çekirdek fonksiyonlarının doğru bir şekilde aygıtlara dağılımı yapılmakta, ve bu işlem süresince çekirdek fonksiyonların sistemde bulunan çeşitli aygıtlar üzerinde elde edilen profil bilgileri kullanılmaktadır. Deneyler göstermektedir ki, yaklaşımlarımız verimli bir şekilde çekirdek fonksiyonların CPU?lara ve GPU?lara dağılımını yapmakta, ve sadece CPU ya da sadece GPU yaklaşımlarından daha iyi sonuçlar ortaya koymaktadır. Bu tezde bahsi geçen işin bir bölümü 41. Uluslararası Paralel İşleme Çalıştayında (ICPPW, 2012) yayınlanmış, ve Paralel Hesaplama dergisine (ParCo) gönderilmiştir.