计算访存比

  1. https://blog.youkuaiyun.com/king_lu/article/details/54021280
    分析算法的计算访存比

    加减乘除都算一次操作(连续的乘加操作算一次);单次访存算一次操作(如果会用到非连续数据,那么要按cacheline长度算,因为机器实际会按照cache line读取数据);

  2. https://a1exwang.com/untitled-2/

### 智能计算系统的访存优化技术方案 #### 1. 减少数据搬运 通过减少不必要的数据传输来降低带宽消耗和延迟。这可以通过重用中间结果实现,例如在矩阵乘法操作中缓存部分结果而不是每次都重新加载输入数据[^3]。此外,在深度学习框架中,利用局部性原则(时间局部性和空间局部性)可以显著减少内存访问次数。 #### 2. 缩短数据访存延时 为了缩短数据从存储器读取的时间,通常采用分层存储架构以及预取机制。现代硬件支持高速缓冲区(Cache)、高带宽显存(HBM)等技术,这些都可以用来加速频繁使用的数据获取速度[^2]。另外,软件层面还可以通过对程序代码进行调整,比如循环变换、阻塞算法设计等方式让处理器更高效地处理连续的数据块。 #### 3. 负载均衡 确保整个系统内的资源得到均匀分配是非常重要的一步。这意味着不仅要在单个设备内部平衡工作量,还需要跨多个GPU或其他并行计算单元之间合理划分任务。这样做的目的是防止某些部件过载而导致整体性能下降。 #### 4. Operator 层面优化 针对特定类型的运算符(Operators),如卷积(Convolution)或注意力机制(Attention),开发专门的编译工具链可以帮助进一步提升效率。AStitch就是一个例子,它专注于解决Transformer模型中存在的复杂依赖关系问题,从而提高这类高度访存密集型工作的完成速率[^4]。 ```python def optimize_memory_access(data, cache_size): """ Optimize memory access by reusing cached data. Parameters: data (list): The dataset to process. cache_size (int): Size of the cache. Returns: list: Processed results with optimized memory usage. """ result = [] cache = {} for i in range(len(data)): key = hash(tuple([data[i]])) % cache_size if key not in cache: # Simulate loading from main memory into cache cache[key] = compute_expensive_operation(data[i]) result.append(cache[key]) return result def compute_expensive_operation(x): """Simulates an expensive computation.""" import time time.sleep(0.1) # Pretend this is a heavy operation return x * x ``` 上述Python伪代码展示了如何通过简单的缓存策略减少重复计算带来的开销,这是实际应用中一种常见的减少数据搬运的方法之一。 ---
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