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SMT 2021-06-26 09:40 gatieme
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虚拟化 & KVM 子系统

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日期 作者 GitHub CSDN BLOG
2022/01/03 成坚-gatieme AderXCoding/system/tools/fzf AMP 异构多核系统研究 Using FZF to Improve Productivit

1 SMT(Simultaneous Multithreading)


1995 年 Proceedings of the 22rd Annual International Symposium on Computer Architecture, Santa Margherita Ligure, Italy, June 1995. 的论文 Simultaneous Multithreading: Maximizing On-Chip Parallelism 首次提出同步多线程 SMT 的设计.

2 Rentable Units


英特尔近日申请了一项新的技术专利 METHODS AND APPARATUS TO SCHEDULE PARALLEL INSTRUCTIONS USING HYBRID CORES - Intel Corporation (freepatentsonline.com), 介绍了跨混合架构的并行调度方案, 正式确认了 "Rentable Unit" 方案. 这项技术作为一个超线程 SMT 技术的继任者叫作, 相比较传统同步多线程(SMT)技术, 灵活性和可行性更高.

编号 资料 描述
1 Intel 多线程秘密武器: 详解「Rentable Units」 头发实验室公众号, 介绍 "Rentable Units"
2 英特尔专利曝光超线程技术继任者, 更灵活调度、高效处理任务 精英玩家俱乐部论坛对 "Rentable Units" 的介绍
3 Intel 17th Gen CPUs to Get Rentable Units: Why Hyper-Threading is Going Away 介绍了 SMT 以及 "Rentable Unit" 的基本原理.
4 Intel Patent Reveals the Rentable Unit, Marking the End for Hyperthreading 简单分析了下 "Rentable Unit" 的基本原理.

英特尔在 Alder Lake(第 12 代) 处理器上, 采用了大小核 (性能 + 效率) 的混合架构设计, 通过动态算法, 将复杂的任务交由性能核心 (P 核) 处理, 后台任务交由效率 (E 核) 处理. P 核启用了 SMT, 物理内核即使具有 2 个逻辑线程, 1 次也仅能执行 1 条指令, 无法并行工作. 英特尔为了克服并行性问题, 引入了 E 核, 而 "Rentable Unit" 就是超线程技术的继任者.

"Rentable Unit" 工作原理如下:

Rentable Unit 接收指令, 并根据指令的复杂性、可用资源和 CPU 结构对其进行划分.

Rentable Unit 根据任务调度 P 核和 E 核, 确保所有核心都处于活跃状态.

该原理就是确保没有核心处于闲置状态, 如果 P 核处于闲置状态下, 也可以处理 E 核的任务.

它会尝试预测任务在 P/E 核上的完成时间然后试图分割任务以更小粒度跨核调度, 调度会更复杂, 上下文切换会更多, 优化目标可能会倾向吞吐量所以 P 核上高优任务延迟可能会被影响: P 核高优任务可能分一部分扔去 E 核, 而 E 核低优任务可能分一部分拿来 P 核跑.

3 ON-DEMAND MEMORY ALLOCATION


Apple 专利号-WO2021US19353-Apple-ON-DEMAND MEMORY ALLOCATION 公开了与动态分配和映射私有内存的请求电路的技术方案. 这种硬件电路可以接收私有地址并将该私有地址转换为虚拟地址. 在一些实施例中, 私有存储器分配电路被配置成生成页表信息, 如果页表信息尚未设置, 则映射所请求的私有内存页. 在各种实施例中, 这可以有利地允许动态私有内存分配, 例如, 有效地为具有不同类型工作负载的图形着色器分配内存. 与传统技术相比, 公开的页表信息缓存技术可以提高性能. 此外, 公开的实施例可以促进跨设备(例如图形处理器)的内存整合.

4 一些微架构的探索


The Forward Slice Core Microarchitecture

RL-CoPref: a reinforcement learning-based coordinated prefetching controller for multiple prefetchers

提出一个新的微架构 morphcore, 结合乱序执行和高度线程化 SMT, 以便在单个内核中执行 SMT 顺序执行执行. MorphCore:一种高效节能且高并行性性能和高吞吐量的线程级并行TLP的微架构 全面描述需要实现 morphcore 的微体系结构和模式之间切换的策略.

关于 flow computing, 知乎 - 三姨君 - 号称提升 100 倍的 CPU 设计,真相究竟是什么 知乎 - 毕杰 EETOP 创始人 - 初创公司爆炸性声明:可将任何 CPU 架构性能提升 100 倍!自称 CPU 2.0 时代即将到来! 知乎 - 降伏其芯 - 解密初创公司 flow computing CPU 架构性能提升 100 倍背后的技术原理

5 业界比赛/会议


5.1 竞赛


竞赛 描述
Data Prefetching Championship 数据预取锦标赛, 目标是在一个通用框架中比较不同的数据预取算法. L1、L2 和 L3 数据缓存的预取器必须在竞争规则中指定的固定存储预算内实施. 参赛作品将根据组委会提供的框架在一系列基准上的表现进行评估. 3rd 属于
Instruction Prefetching Championship (IPC1) 指令预取算法竞赛, 目标是在一个通用框架中比较不同的指令预取算法. L1 指令缓存的预取器必须在竞争规则中指定的固定存储预算内实现. 参赛作品将根据组委会提供的框架在一系列基准上的表现进行评估.

5.2 会议


竞赛 描述
International Symposium on Computer Architecture (ISCA) NA
International Symposium on Microarchitecture (MICRO) NA
International Symposium on High-Performance Computer Architecture (HPCA) NA
International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems (ASPLOS) NA
ACM Transactions on Computer Systems (TOCS) NA
ACM Transactions on Architecture and Code Optimization (TACO) NA
IEEE Transactions on Computers (TC) NA
IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems (TPDS) NA
IEEE Micro Magzine (IEEE Micro) NA