Βελτιστοποίηση λογισμικού μεγάλης κλίμακας και μικρο-αρχιτεκονική εξειδίκευση για υπολογισμούς υψηλών επιδόσεων με χρήση επιταχυντών

Περίληψη

ον τελευταίο μισό αιώνα η απόδοση των επεξεργαστών αυξάνεται εκθετικά, ακολουθώντας πιστά τις προβλέψεις των Gordon Moore και Robert Dennard. Η μία μετά την άλλη, αμφότερες οι προβλέψεις έχουν σταματήσει να ισχύουν λόγω της αυξημένης πολυπλοκότητας στην κατασκευή τρανζίστορ, των θερμικών περιορισμών και περιορισμών ισχύος σε εξαιρετικά μικρές κλίμακες, καθώς και του νόμου του Amdahl σχετικά με την πολυεπεξεργασία. Σήμερα, περισσότερο από ποτέ άλλοτε, η πορεία για την υψηλή απόδοση συνοδεύεται από σχολαστική βελτιστοποίηση λογισμικού, ακριβή παραμετροποίηση και σχεδιασμό εξειδικευμένων αρχιτεκτονικών και επιταχυντών. Στα πλαίσια αυτής της διατριβής, εξετάζεται ο Υπολογισμός Υψηλών Επιδόσεων από δύο σκοπιές. Στο πρώτο μέρος της διατριβής, γεφυρώνεται το χάσμα μεταξύ γλωσσών προγραμματισμού υψηλού επιπέδου με κύριο προσανατολισμό την παραγωγικότητα και τεχνικών υψηλής απόδοσης. Ο τομέας εστίασης είναι η φυσική των επιταχυντών σωματιδίων, και πιο συγκεκριμένα της φυσικής που περιγράφει την ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

For almost half a century the performance of processors has been improving exponentially, closely following the observations made by Gordon Moore and Robert Dennard. One after the other, both predictions have come to a halt due to the increased complexity in transistor manufacturing, the power and thermal limitations at extremely small-scale technology nodes, and the implications of Amdahl's law to multiprocessing . Nowadays, more than ever, the path to high performance passes through meticulous software optimization, fine tuning, and the design of domain-specific hardware architectures and accelerators. Within the scope of this thesis, we approach High-Performance Computing from two different standpoints. In the first part of the thesis, we bridge the gap between productivity-oriented, high-level programming languages and high-performance computing techniques. The domain of focus is particle accelerator physics, and more specifically beam dynamics. The state-of-art Beam Longitudinal D ...
περισσότερα

Όλα τα τεκμήρια στο ΕΑΔΔ προστατεύονται από πνευματικά δικαιώματα.

DOI
10.12681/eadd/51282
Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/51282
ND
51282
Εναλλακτικός τίτλος
Large-scale software optimization and micro-architectural specialization for accelerated high-performance computing
Συγγραφέας
Ηλιάκης, Κωνσταντίνος του Γεώργιος
Ημερομηνία
2022
Ίδρυμα
Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ). Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών. Εργαστήριο Μικροϋπολογιστών και Ψηφιακών Συστημάτων VLSI
Εξεταστική επιτροπή
Σούντρης Δημήτριος
Timko Helga
Πεκμεστζή Κιαμάλ
Ξύδης Σωτήριος
Πνευματικάτος Διονύσιος
Hubner Michael
Piparo Danilo
Επιστημονικό πεδίο
Επιστήμες Μηχανικού και ΤεχνολογίαΕπιστήμη Ηλεκτρολόγου Μηχανικού, Ηλεκτρονικού Μηχανικού, Μηχανικού Η/Υ ➨ Υπολογιστές, Υλικό (hardware) και Αρχιτεκτονική
Λέξεις-κλειδιά
Υπολογιστικά συστήματα υψηλών επιδόσεων; Κατανεμημένη επεξεργασία; Προσεγγιστικός υπολογισμός; Δυναμική κατανομή φόρτου εργασίας; Μικροαρχιτεκτονική επεξεργαστών; Κάρτες γραφικών
Χώρα
Ελλάδα
Γλώσσα
Αγγλικά
Άλλα στοιχεία
εικ., πιν., σχημ., γραφ.
Στατιστικά χρήσης
ΠΡΟΒΟΛΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Google Analytics.
ΞΕΦΥΛΛΙΣΜΑΤΑ
Αφορά στο άνοιγμα του online αναγνώστη.
Πηγή: Google Analytics.
ΜΕΤΑΦΟΡΤΩΣΕΙΣ
Αφορά στο σύνολο των μεταφορτώσων του αρχείου της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
ΧΡΗΣΤΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
Σχετικές εγγραφές (με βάση τις επισκέψεις των χρηστών)