面向GPU平臺(tái)的圖像處理編程

　　GPGPU加速器是當(dāng)前提高圖像處理算法性能的主流加速平臺(tái)，但在GPGPU平臺(tái)上，同一個(gè)程序充分利用硬件體系結(jié)構(gòu)特征和軟件特征的優(yōu)化版本與簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)版本在性能上會(huì)有數(shù)量級(jí)的差異.GPGPU加速器具有多維多層的大量執(zhí)行線程和層次化存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)，后者的不同層次具有不同的容量、帶寬、延遲和訪問權(quán)限．同時(shí)，圖像處理應(yīng)用程序具有復(fù)雜的計(jì)算操作、邊界處理規(guī)則和數(shù)據(jù)訪問特性，因此，任務(wù)的并發(fā)執(zhí)行模式、線程的組織方式和并發(fā)任務(wù)到設(shè)備的映射不僅影響到程序的并發(fā)度、調(diào)度、通信和同步等特性，而且也會(huì)影響到訪存的帶寬、延遲等．因此。GPGPU平臺(tái)上的程序優(yōu)化是一個(gè)困難、復(fù)雜且效率較低的過程．提出基于語言擴(kuò)展的領(lǐng)域編程模型：ParaC.ParaC編程環(huán)境利用高層語言擴(kuò)展描述的程序語義信息，自動(dòng)分析獲取應(yīng)用程序的操作信息、并發(fā)任務(wù)間的數(shù)據(jù)重用信息和訪存信息等程序特征，同時(shí)結(jié)合硬件平臺(tái)特征。利用基于領(lǐng)域先驗(yàn)知識(shí)驅(qū)動(dòng)的編譯優(yōu)化模型自動(dòng)生成GPGPU平臺(tái)上的優(yōu)化代碼，最后，利用源源變換編譯器生成標(biāo)準(zhǔn)OpenCL程序．在測(cè)試用例上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明。ParaC在GPGPU平臺(tái)上自動(dòng)生成的優(yōu)化版本相對(duì)于手工優(yōu)化版本的加速比莰高達(dá)到3.22倍。但代碼行數(shù)只是后者的1 .2%-39.68%．
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