10、计算与存储领域的关键技术解析

计算与存储领域的关键技术解析

1. LU 分解在 Cell 宽带引擎上的应用

1.1 动态分布与静态分布对比

在 Cell 宽带引擎上进行 LU 分解时，任务分配策略有动态分布和静态分布两种。动态分布除了能实现负载均衡外，还允许 SPEs 充分探索任务级并行性。在静态分布中，即使其他 SPE 处于空闲状态，一个就绪任务也可能需要等待特定的 SPE 空闲。不过，动态分布是以牺牲数据局部性为代价的，但预取技术足以隐藏 LU 分解的数据传输延迟，因此动态分布比静态分布更具吸引力。

通过对求解 128×128 矩阵在不同块大小下使用 2D 交错分布和动态分布的性能对比（如图 1 所示），可以发现：当块大小为 16 和 32 时，动态分布的最小和最大时钟数之间的差异比静态分布小，这表明动态分布的负载更均衡；当块大小为 8 时，差异较大可能是由于动态分布的随机性。总体而言，在最大时钟数方面，动态分布比静态分布的性能高出 1 到 7 倍。

分布类型	块大小 8	块大小 16	块大小 32
2D 交错分布	差异较大	差异较大	差异较大
动态分布	差异较大（可能因随机性）	差异较小	差异较小