一個有效不規則相依迴圈計算與資料分解方法之研製

Abstract

由於遠端記憶體存取(Remote memory access)時間遠於區域記憶體存取(Local memory access)。因此，我們利用計算分解(communication decomposition)與資料分解(data decomposition)之架構計算出迴圈中計算(iteration)與陣列資料之相關性。並採用廣域資料分析，對整個程序中之迴圈進行陣列資料分析，促使陣列分解型態一致，以減少資料重組溝通。同時利用迴圈交換(loop interchange)方法，促使迴圈中之計算對陣列資料之存取順序能符合資料之區域性(data locality)。最後，經由資料型態之分析決定出最後之區塊或循環分配方式，將具有相關性之計算與資料分配到同一個處理器和其區域記憶體中。初步評估結果顯示，當陣列之下標函數之變數較為複雜時，本方法能經由計算與資料分解之分配方式，降低遠端資料存取順序。而當迴圈之計算順序會破壞陣列資料之區域性時，本方法會利用迴圈交換方式，使其存取順序滿足資料之區域性，進而降低遠端存取次數。因此，將此方法搭配不規則相依迴圈靜態排程方式，確實可減少迴圈中遠端存取之次數。