图书介绍

异构系统体系结构原理、模型及应用2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

（美）胡义美编著；方娟，蔡旻译著
出版社：北京：机械工业出版社
ISBN：9787111606697
出版时间：2018
标注页数：145页
文件大小：37MB
文件页数：162页
主题词：计算机体系结构

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图书目录

第1章引言1

第2章 HSA概述5

2.1 GPU计算简史：HSA解决的问题5

2.2 HSA的支柱9

2.2.1 HSA内存模型9

2.2.2 HSA排队模型9

2.2.3 HSAIL虚拟ISA10

2.2.4 HSA上下文切换10

2.3 HSA规范10

2.3.1 HSA平台系统体系结构规范10

2.3.2 HSA运行时规范10

2.3.3 HSA程序员参考手册——HSAIL SPEC11

2.4 HSA软件11

2.5 HSA基金会12

2.6 小结13

第3章 HSAIL——虚拟并行ISA14

3.1 引言14

3.2 编译流程示例15

3.3 HSAIL执行模型16

3.4 HSAIL指令集简介17

3.4.1 原子操作18

3.4.2 寄存器18

3.4.3 分段19

3.4.4 波前和通道20

3.5 HSAIL机器模型和配置文件21

3.6 HSAIL编译流程22

3.7 HSAIL编译工具23

3.7.1 编译器框架23

3.7.2 CL离线编译24

3.7.3 HSAIL汇编器／反汇编器25

3.7.4 ISA和机器码汇编器／反汇编器25

3.8 小结25

第4章 HSA运行时26

4.1 引言26

4.2 HSA核心运行时API28

4.2.1 运行时的初始化和关闭28

4.2.2 运行时的通知29

4.2.3 系统和HSA代理信息29

4.2.4 信号30

4.2.5 队列31

4.2.6 体系结构排队语言31

4.2.7 内存32

4.2.8 代码对象和可执行文件34

4.3 HSA运行时扩展35

4.3.1 HSAIL终止化35

4.3.2 图像和采样器35

4.4 小结37

参考文献38

第5章 HSA内存模型39

5.1 引言39

5.2 HSA内存结构40

5.2.1 分段41

5.2.2 平面寻址42

5.2.3 共享虚拟寻址42

5.2.4 所有权43

5.2.5 图像内存43

5.3 HSA内存一致性基础43

5.3.1 背景：顺序一致性44

5.3.2 背景：冲突和竞争45

5.3.3 单一内存范围的HSA内存模型45

5.3.4 多个内存范围的HSA内存模型48

5.3.5 内存段51

5.3.6 汇总：HSA竞争自由51

5.3.7 附加观察和注意事项52

5.4 HSA内存模型中的高级一致性52

5.4.1 松弛原子52

5.4.2 所有权和范围界限54

5.5 小结54

参考文献55

第6章 HSA排队模型56

6.1 引言56

6.2 用户模式队列56

6.3 体系结构排队语言59

6.3.1 包的类型60

6.3.2 创建数据包63

6.4 包的提交与调度64

6.5 小结70

参考文献70

第7章编译器技术71

7.1 引言71

7.2 C＋＋AMP简介71

7.2.1 C＋＋AMP array_view73

7.2.2 C＋＋AMP parallel_for_each或内核调用73

7.3 将HSA作为编译器目标74

7.4 将关键的C＋＋AMP构造映射到HSA75

7.5 C＋＋AMP编译流程77

7.6 编译生成的C＋＋AMP代码78

7.7 C＋＋AMP中平铺的编译器支持80

7.7.1 划分计算域81

7.7.2 指定地址空间和屏障81

7.8 内存段注释82

7.9 针对HSA的通用C＋＋84

7.10 平台原子的编译器支持86

7.11 新建／删除操作符的编译器支持91

7.11.1 实现具有平台原子性的新建／删除操作符92

7.11.2 将新建／删除返回的地址提升到全局内存段94

7.11.3 基于等待API／信号HSAIL指令改进新建／删除操作符94

7.12 小结96

参考文献96

第8章应用用例：平台原子性97

8.1 引言97

8.2 HSA中的原子性98

8.3 任务队列系统100

8.3.1 静态执行100

8.3.2 动态执行101

8.3.3 HSA任务队列系统101

8.3.4 评估104

8.4 广度优先搜索107

8.4.1 传统实现109

8.4.2 HSA实现110

8.4.3 评估112

8.5 数据布局转换113

8.5.1 使用PTTWAC算法进行SoA-ASTA转换115

8.5.2 PTTWAC的HSA实现116

8.5.3 评估116

8.6 小结118

致谢118

参考文献118

第9章 HSA模拟器120

9.1 在Multi2Sim中模拟HSA120

9.1.1 引言120

9.1.2 Multi2Sim-HSA121

9.1.3 HSAIL宿主机HSA122

9.1.4 HSA运行时124

9.1.5 仿真器设计124

9.1.6 日志与调试125

9.1.7 Mulit2Sim-HSA路线图126

9.1.8 安装与支持126

9.2 HSAemu仿真HSA127

9.2.1 引言127

9.2.2 建模的HSA组件128

9.2.3 HSAemu的设计129

9.2.4 多线程HSAGPU仿真器131

9.2.5 剖析、调试与性能模型132

9.3 softHSA模拟器133

9.3.1 引言133

9.3.2 高层次设计133

9.3.3 创建与测试模拟器134

9.3.4 使用LLVMHSA模拟器进行调试135

参考文献137

索引139