利用Stencil建模及评估Intel IMCI vgather指令

• 作者: 文敏华 李硕 松岡聡 林新华 王一超 秦强
• 来源期刊: 计算机工程与科学
• 学科: 工学
• 关键词: 性能建模 vgather Xeon Phi 硬件计数器
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 高性能计算
• 页码范围: 1741-1747
• 页数: 7页
• 分类号: TP303
• 字数: 5245字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-130X.2016.09.001

摘要

Intel Xeon Phi协处理器的指令集IMCI引入了硬件实现的vgather指令,旨在帮助512位SIMD寄存器访问非连续内存地址上的数据.然而实验结果显示,vgather很有可能成为应用在Xeon Phi协处理器上关键的性能瓶颈之一.基于以上结论,针对vgather的性能建模可以帮助用户深入地掌握和理解Xeon Phi协处理器的性能特性.在实验方法上,本文方法与现存的通过程序段内嵌入汇编代码进行数据统计不同,使用PAPI等性能分析工具直接收集硬件计数器的统计结果,作为模型的实验数据.本文的性能模型基于AGI事件次数和根据VPU DATA READ次数估算得出的vgather所导致的平均延迟构建而成.该模型能够对Xeon Phi应用代码中由vgather所导致的总延迟进行预测.最终,为了验证模型预测的准确性,将该模型应用在三维7点stencil应用代码上,预测结果显示,vgather耗时占计算总耗时的约40％.再将该结果与利用intrinsics指令去除vgather后的计算耗时进行了对比验证,结果显示模型预测准确.基于上述结论,采用硬件计数器的统计结果在Xeon Phi协处理器上针对vgather构建了性能模型.同时,通过与其他平台的vgather对比,认为该模型也可以应用在同样具备vgather的Intel CPU处理器平台上.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	林新华	上海交通大学高性能计算中心	29	59	5.0	6.0
3	文敏华	上海交通大学高性能计算中心	13	22	3.0	4.0
6	王一超	上海交通大学高性能计算中心	6	21	2.0	4.0
7	秦强	上海交通大学高性能计算中心	3	7	1.0	2.0
8	松岡聡		1	1	1.0	1.0