Βελτιστοποίηση διαχείρισης μνήμης στις GPU

Θεοδωρίδης, Αριστομένης; Theodoridis, Aristomenis

dc.contributor.author	Θεοδωρίδης, Αριστομένης
dc.contributor.author	Theodoridis, Aristomenis	en
dc.date.accessioned	2023-02-15T10:05:38Z
dc.date.available	2023-02-15T10:05:38Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57140
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24838
dc.rights	Default License
dc.subject	Μονάδες επεξεργασίας γραφικών	el
dc.subject	Διαχείρηση μνήμης	el
dc.subject	Υπολογιστικά συστήματα υψηλων επιδόσεων	el
dc.subject	BLAS	en
dc.subject	Graphics processing units	en
dc.subject	Memory managment	en
dc.subject	High performance computing	en
dc.subject	Πολλαπλασιασμός πινάκων	el
dc.title	Βελτιστοποίηση διαχείρισης μνήμης στις GPU	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Computer Engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-11-03
heal.abstract	Η κατασκευή προγραμμάτων που εκτελούνται με καλή απόδοση στις μονάδες επεξεργα- σίας γραφικών (GPUs) είναι μια διαδικασία που απαιτεί αρκετό χρόνο και προσπάθεια από τον προγραμματιστή. Ο πολλαπλασιασμός πινάκων είναι ένα συνηθισμένο κομμάτι προγραμμάτων που μπορεί να επιταχυνθεί πολύ αν εκτελεστεί σε GPU. Στα επιστημονικά προγράμματα οι πίνακες που πολλαπλασιάζονται είναι συχνά μεγάλων διαστάσεων δυσχεραίνοντας περισσότερο τον υπολογισμό τους, καθώς απαιτείται καλή διαχείρηση της μνήμης των GPUs και κατάλληλη χρονοδρομολόγηση των παράλληλων διεργασιών. Για την βελτίωση της απόδοσης των επι- στημονικών προγραμμάτων δημιουργήθηκε η BLAS και στη συνέχεια αναπτύχθηκαν διάφορες βιβλιοθήκες για παραλληλοποίηση των BLAS με πολλές GPUs. Οι περισσότερες από αυτές μελετούν την βελτιστοποίηση αυτών των προγραμμάτων εστιάζοντας κυρίως στην αποδοτική χρονοδρομολόγηση. Στα πλαίσια της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας αναπτύχθηκε ένα εργαλείο που στοχεύει να βοηθήσει στη διαχείρηση της μνήμης κατά τον πολλαπλασιασμό πινάκων σε συ- στήματα με περισσότερες από μία GPUs, μειώνοντας την μνήμη που απαιτείται για αποδοτική εκτέλεση. Το εργαλείο αυτό ονομάζεται Software-assisted Memory Buffer και παρέχει δυο αντικείμενα στον προγραμματιστή, με τη χρήση των οποίων παύει να χρειάζεται να ελευθε- ρώνει μνήμη ο προγραμματιστής και μπορεί να εστιάσει σε καλύτερη χρονοδρομολόγηση των διεργασιών. Επίσης, κατασκευάστηκε μια συνάρτηση με σκοπό την πρόβλεψη των μεταβλη- τών του Software-assisted Memory Buffer που μειώνουν την απαραίτητη μνήμη κρατώντας σταθερή την απόδοση του προγράμματος. Στο τέλος έγινε αξιολόγηση του Software-assisted Memory Buffer μέσω μιας σειράς από μετρήσεις. Επιβεβαιώθηκε ότι με τη χρήση του μπορεί να μειωθεί η μνήμη που χρησιμοποιείται διατηρώντας σταθερή την απόδοση. Οι διαφορετικές πολιτικές αντικατάστασης μπλοκ που υλοποιήθηκαν στον Software-assisted Memory Buffer παρουσίασαν καλύτερη απόδοση σε περιπτώσεις που χρησιμοποιείται περιορισμένη μνήμη.	el
heal.advisorName	Γκούμας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Γκούμας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Κοζύρης, Νεκτάριος	el
heal.committeeMemberName	Πνευματικάτος, Διονύσιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	59 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false