| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 专用术语注释表 | 第10-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 论文的研究目标和主要工作 | 第14-15页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第15-17页 |
| 第二章 GPU缓存效率优化与缓存缺失分析 | 第17-27页 |
| 2.1 缓存的硬件结构 | 第17-20页 |
| 2.1.1 缓存的基础知识 | 第17-18页 |
| 2.1.2 GPU体系结构中的缓存 | 第18-19页 |
| 2.1.3 不同GPU微架构下的缓存微结构比较 | 第19-20页 |
| 2.2 GPU缓存效率的软件优化 | 第20-22页 |
| 2.2.1 GPU应用程序缓存效率低下的常见原因 | 第20-21页 |
| 2.2.2 GPU缓存效率的软件优化方法 | 第21页 |
| 2.2.3 GPU缓存缺失行为分析的重要性 | 第21-22页 |
| 2.3 基于重用距离的缓存缺失分析 | 第22-25页 |
| 2.3.1 经典的重用距离算法 | 第22-23页 |
| 2.3.2 基于经典重用距离算法的缓存缺失分析 | 第23-24页 |
| 2.3.3 GPU平台重用距离算法与缓存缺失分析的难点 | 第24-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-27页 |
| 第三章 GPU平台重用距离算法优化 | 第27-39页 |
| 3.1 Nugteren等人提出的GPU平台重用距离算法 | 第27-31页 |
| 3.1.1 线程分组 | 第27-28页 |
| 3.1.2 访存合并 | 第28-29页 |
| 3.1.3 访存排序 | 第29-30页 |
| 3.1.4 重用距离计算 | 第30-31页 |
| 3.2 GPU平台重用距离算法的精度优化 | 第31-34页 |
| 3.2.1 根据缓存行分配策略修正核心数据更新时间 | 第32-33页 |
| 3.2.2 线程阻塞条件修正 | 第33-34页 |
| 3.3 GPU平台重用距离算法的速度优化 | 第34-37页 |
| 3.3.1 重用距离计算并行化 | 第34-35页 |
| 3.3.2 访存序列采样与存储优化 | 第35-37页 |
| 3.4 本章小结 | 第37-39页 |
| 第四章 GPU缓存缺失分析模型的设计 | 第39-47页 |
| 4.1 缓存模型的整体框架 | 第39-40页 |
| 4.2 访存序列生成模块的设计 | 第40-42页 |
| 4.2.1 序列生成器的设计 | 第41页 |
| 4.2.2 访存序列生成模块的编译系统 | 第41-42页 |
| 4.3 重用距离计算模块设计 | 第42页 |
| 4.3.1 架构普适性设计 | 第42页 |
| 4.4 缓存行为分析模块设计 | 第42-45页 |
| 4.4.1 缓存缺失类型分析 | 第43-44页 |
| 4.4.2 程序缓存容量敏感性分析 | 第44页 |
| 4.4.3 指令级缓存缺失分析 | 第44-45页 |
| 4.5 本章小结 | 第45-47页 |
| 第五章 GPU缓存缺失分析模型的实验验证 | 第47-61页 |
| 5.1 实验环境 | 第47-48页 |
| 5.2 测试程序集的选择 | 第48-51页 |
| 5.2.1 运算访存比评测 | 第49-50页 |
| 5.2.2 内存印迹评测 | 第50-51页 |
| 5.2.3 缓存缺失率评测 | 第51页 |
| 5.3 GPU缓存缺失分析模型的精度验证 | 第51-54页 |
| 5.3.1 实验设计 | 第51-52页 |
| 5.3.2 实验结果与分析 | 第52-54页 |
| 5.4 重用距离计算速度验证 | 第54-57页 |
| 5.4.1 实验设计 | 第54-55页 |
| 5.4.2 实验结果与分析 | 第55-57页 |
| 5.5 GPU缓存分析模型的架构普适性验证 | 第57-59页 |
| 5.5.1 实验设计 | 第57页 |
| 5.5.2 实验结果与分析 | 第57-59页 |
| 5.6 本章小结 | 第59-61页 |
| 第六章 案例分析 | 第61-67页 |
| 6.1 使用GPU缓存缺失分析模型的流程 | 第61-62页 |
| 6.2 bfs：强制型缺失严重程序的分析与优化 | 第62-63页 |
| 6.3 gesummv：缓存容量敏感型程序的分析与优化 | 第63-64页 |
| 6.4 atax：指令级缺失显著程序的分析与优化 | 第64-66页 |
| 6.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第七章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 7.1 总结 | 第67页 |
| 7.2 展望 | 第67-69页 |
| 致谢 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-73页 |
