摘要：介绍一种可扩展的自动并行化编译系统Agassiz,研究其架构设计及关键特性。该系统可以把串行程序转换为并行程序,并为编译优化技术的研究提供良好的平台,通过面向对象的设计和实现,能有效集成各种并行优化技术。实验结果表明,该系统具有良好的可扩展性。

摘要：针对当前大量遗产代码无法重复利用的问题,设计一种新的编译工具将C的串行代码转换为基于MPI＋Open MP的混合并行编程代码,降低了并行编程的开发成本。首先,通过对Java CC的优化,实现一种可以解析C语言的词法和语法分析器,进行源代码分析并生成抽象语法树;其次,根据语法树对源代码进行控制依赖性和数据依赖性分析,产生可并行化的语句块分区;再次,按照提出的并行代码生成方法得到目标代码;最后,基于Visual Studio 2010构建目标代码仿真验证环境。实验结果表明,该工具可以较为理想地实现串行代码自动并行化,与手工编写的代码在加速比上的误差为8.2%~18.4%。

摘要：OpenMP是为在多处理机上编写并行程序而设计的一个应用编程接口,在串行程序中简单插入OpenMP编译指导语句,编译器就可自动将串行程序并行化.但用OpenMP对for循环进行并行化时,要求循环各次迭代之间不能含有数据依赖关系.文中提出了一种对含有跨迭代数据依赖关系的for循环进行OpenMP自动并行化的方法.该方法首先对串行程序的GCC抽象语法树文本进行冗余信息消除,以提取程序的有用信息;然后利用这些信息分析循环是否含有跨迭代数据依赖关系,若有则采用预计算(pre-computation)技术消除跨迭代数据依赖关系;最后自动生成带有OpenMP编译指导语句的并行程序.实验结果表明该方法对于某些含有跨迭代数据依赖关系的循环来说是有效的.

摘要：有效的自动并行化能够帮助用户充分利用并行计算机的资源。本文介绍了我们自行设计的面向复杂连续系统仿真程序的自动并行化模型ＡＳＰＭ，并着重讨论了基于该模型的自动并行化系统。

摘要：针对流场计算中巨大的计算量和存储量要求及并行机使用困难的问题，研究以ＳＰＭＤ模式把结构化网格有限差分算法的串行程序自动并行化后的同步和通信方法。提出了一种有效的帧同步和帧通信策略，在每帧结束时集中进行同步和通信。同时，设计了同步点自动定位算法，它是实现该策略的关键技术。通过分析，证明帧同步和帧通信策略能保证并行流场计算程序的正确性，有效降低同步和通信开销，并便于实现消息传递，从而获得了可观的加速比。

摘要：推测多线程(speculative multithreading,简称SpMT)技术是一种实现非规则程序自动并行化的有效途径.然而,基于控制流图和分支预测技术的线程划分方法,不可避免地会受到划分路径上所存在的控制依赖和数据依赖的制约.目前,在传统的线程划分算法中存在的一个重要问题是,在对划分路径进行选取时只考虑了控制依赖影响却不能有效地综合考虑数据依赖的影响,进而导致不能选取最佳的划分路径.因此,针对传统方法中这种依赖评估方法效率低下的问题,设计并实现了一种基于路径优化的线程划分算法.该算法通过引入基于程序切片技术的预计算方法,建立一种路径评估方法来评估程序间的控制和数据依赖.同时,引入控制线程体大小的启发式规则,以便有效地解决负载不平衡的问题.基于Olden测试集的测试结果表明,所提出的算法可以有效地对非规则程序进行划分,其平均加速比可以达到1.83.

摘要：当计算划分层迭代数目较大,或是循环体单次迭代工作量较大,但可用的并行线程数目较小时,传统的基于循环分块的流水粒度优化方法无法进行处理。为此,提出一种基于循环分块减小流水粒度的方法,并根据流水并行循环的代价模型实现最优流水粒度的求解,设计实现了一个流水计算粒度的优化算法。对有限差分松弛法(FDR)的波前循环和时域有限差分法(FDTD)中典型循环的测试表明,与传统的流水粒度选择方法相比,所提算法能够得到更优的循环分块大小。

摘要：现有的并行代价模型大多是面向共享存储或分布存储结构设计的,不完全适合异构多核处理器。为解决这个问题,提出了面向异构多核处理器的并行代价模型,通过定量刻画计算核心运算能力、存储访问延迟和数据传输开销对循环并行执行时间的影响,提高加速并行循环识别的准确性。实验结果表明,提出的并行代价模型能有效识别加速并行循环,将其识别结果作为后端生成并行代码的依据,可有效提高并行程序在异构多核处理器上的性能。

摘要：将OpenACC编程模型用于异构多核处理器时,由于异构多核处理器加速设备内存有限,操作大量数据的代码不能获得很好的加速。针对这一问题,在OpenACC中引入循环分块子句,对循环进行分块处理,使每个循环块使用的数据能够存储在设备内存中;提出面向异构多核处理器的循环分块子句生成算法,并在基于Open64的"源-源"自动并行化系统Auto-ACC中进行实现。测试结果表明,在异构多核处理器上,扩展的循环分块子句及所提生成算法能够对程序进行明显的加速。

摘要：程序可视化的目的是使程序的内部结构以及行为变得更容易被理解,辅助程序员基于程序的行为进行推理,包括调试程序以及评估程序运行时的资源利用情况。本文以面向片上多处理器的推测多线程编译系统为基础,提出一种基于SUIF编译框架的推测多线程程序可视化方法,实现对推测多线程程序的视图显示和性能评估,同时,本文以C源程序作为输入,利用所设计的可视化平台,进行实例分析,表明可视化方法在推测多线程自动并行化中有实用意义。