一种面向申威26010处理器的分布式传递锁机制

摘要：

在并行程序中,互斥锁通常被用来避免访问共享资源时发生冲突.申威26010处理器是"神威·太湖之光"超级计算机采用的异构众核处理器,众核之间并无硬件互斥锁机制.其开发人员基于原子操作实现了一种软件互斥锁,但是该软件锁在激烈锁竞争情况下会产生大量的锁操作开销,影响了并行程序的性能.针对这一问题,提出了一种分布式传递锁机制HDT-LOCK.首先,提出并实现了基于众核上便签存储器和主存的混合分布锁来避免访存拥塞;其次,设计了基于寄存器通信和单指令多数据指令(Single-instruction Multiple-data Instruction)的锁传递机制,以进一步提高HDT-LOCK机制的吞吐量.实验结果表明,与原锁机制相比,所提HDT-LOCK机制避免了访存拥塞,并且可扩展性更佳.此外,锁传递机制使HDT-LOCK的吞吐量提升最高可达5.6倍.

关键词：申威26010处理器、混合分布锁、锁传递、单指令多数据指令、寄存器通信

所属期刊栏目：49

分类号：TP319(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：52-58