45、组件优化组合的自适应离线调优

组件优化组合的自适应离线调优

1. 混合组合示例

以矩阵 - 矩阵乘法为例，有两种实现变体：著名的顺序版本和使用固定 4 个线程的 pthreads 并行版本。
- 离线训练阶段 ：每个上下文实例执行一次来测量性能数据。
- 动态选择的组合代码执行时 ：每个上下文实例平均运行 10 次来计算性能。

使用的硬件是具有 16 个 CPU 的多核系统，每个 CPU 是运行在 2.27GHz 且具有 8192KB 缓存的 Intel(R) Xeon(R) CPU E5520，操作系统为 Linux 3.0 - ARCH，编译器是 gcc 4.6.1。

由于资源（这里是 OpenMP 的线程数）固定，上下文实例是一个三元组，由定义操作数矩阵维度的三个问题大小组成。训练空间选择为 [1 : 1000, 1 : 1000, 1 : 1000] ，包含 10⁹ 个可能的上下文实例（输入大小）。使用八叉树作为树数据结构，同时沿三个维度对 subspace 进行细化，树的截断深度设置为 3。

设置完成后，离线训练时间（即包括在目标系统上进行测量的树构建时间）为 228 秒，构建的树有 41 个节点，自适应树细化主要针对问题大小较小的 subspace。通过将运行时的组合代码与每个上下文的实际最快组件进行比较（见相关图），发现树查找的动态选择精度为 92%，且执行动态选择的开销可以忽略不计。

2. 选择过程

2.1 初始化

读取训练阶段生成的调度树文件，并添加一个翻译表，将每个实现变体的符号