| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 引言 | 第16-26页 |
| 1.1 数据中心架构 | 第17-20页 |
| 1.1.1 传统数据中心中的CPU架构 | 第17-18页 |
| 1.1.2 异构数据中心中的GPU架构 | 第18-20页 |
| 1.2 数据中心应用 | 第20-22页 |
| 1.2.1 传统应用 | 第21页 |
| 1.2.2 新型多线程应用 | 第21页 |
| 1.2.3 异构应用 | 第21-22页 |
| 1.3 研究框架概述 | 第22-26页 |
| 第二章 同时多任务GPU：细粒度多任务高吞吐处理器 | 第26-52页 |
| 2.1 研究背景 | 第26-28页 |
| 2.2 相关工作 | 第28-29页 |
| 2.3 研究动机 | 第29-32页 |
| 2.3.1 共享的粒度 | 第30-31页 |
| 2.3.2 Kernel异构性 | 第31-32页 |
| 2.4 同时多任务GPU | 第32-42页 |
| 2.4.1 部分上下文切换 | 第32-33页 |
| 2.4.2 资源使用率 | 第33-35页 |
| 2.4.3 公平资源分配 | 第35-39页 |
| 2.4.4 通过warp调度算法实现的公平动态资源分配 | 第39-41页 |
| 2.4.5 增加并发kernel的数量 | 第41-42页 |
| 2.5 实验验证 | 第42-50页 |
| 2.5.1 实验方法 | 第42-43页 |
| 2.5.2 SMK设计的结果 | 第43-44页 |
| 2.5.3 与空间划分方法的比较 | 第44-47页 |
| 2.5.4 阻塞时钟周期 | 第47页 |
| 2.5.5 抢占开销 | 第47-49页 |
| 2.5.6 3个或4个kernel | 第49页 |
| 2.5.7 硬件开销 | 第49-50页 |
| 2.6 本章小结 | 第50-52页 |
| 第三章 细粒度共享GPU的QoS支持 | 第52-76页 |
| 3.1 研究背景 | 第52-53页 |
| 3.2 相关工作 | 第53-55页 |
| 3.3 研究动机 | 第55-56页 |
| 3.4 细粒度共享的QoS设计 | 第56-65页 |
| 3.4.1 需要管理的资源 | 第56-57页 |
| 3.4.2 从QoS目标到体系结构指标 | 第57-58页 |
| 3.4.3 体系架构概览 | 第58-60页 |
| 3.4.4 QoS算法 | 第60-63页 |
| 3.4.5 管理Non-QoS Kernel | 第63-64页 |
| 3.4.6 静态资源分配和调整 | 第64-65页 |
| 3.5 实验验证 | 第65-74页 |
| 3.5.1 实验方法 | 第65-66页 |
| 3.5.2 QoSreach的比较 | 第66-70页 |
| 3.5.3 Non-QoS Kernel的吞吐率 | 第70页 |
| 3.5.4 QoS Kernel的吞吐率 | 第70-72页 |
| 3.5.5 基于优先级的QoS | 第72页 |
| 3.5.6 SM数量的可扩展性 | 第72-73页 |
| 3.5.7 能效 | 第73页 |
| 3.5.8 抢占开销和其他结果 | 第73-74页 |
| 3.5.9 硬件开销 | 第74页 |
| 3.6 本章小结 | 第74-76页 |
| 第四章 基于渐近分析的CPU+GPU协同调度算法 | 第76-90页 |
| 4.1 研究背景 | 第76-77页 |
| 4.2 相关工作 | 第77-78页 |
| 4.3 研究动机 | 第78-81页 |
| 4.3.1 当前调度算法介绍与分析 | 第79-81页 |
| 4.4 基于渐近分析的协同调度算法 | 第81-84页 |
| 4.4.1 CAP的设计 | 第81-83页 |
| 4.4.2 与其他调度算法的比较 | 第83-84页 |
| 4.5 具体实现 | 第84页 |
| 4.6 实验验证 | 第84-88页 |
| 4.7 本章小结 | 第88-90页 |
| 第五章 EMU: QoS感知的弹性资源竞争管理机制 | 第90-114页 |
| 5.1 研究背景 | 第90-92页 |
| 5.2 相关工作 | 第92-93页 |
| 5.3 研究动机 | 第93-96页 |
| 5.3.1 真实系统配置 | 第93页 |
| 5.3.2 OS调度的长尾延迟 | 第93-95页 |
| 5.3.3 现有技术的低硬件利用率 | 第95-96页 |
| 5.3.4 EMU设计指导方针 | 第96页 |
| 5.4 EMU的设计 | 第96-105页 |
| 5.4.1 性能预测器 | 第97-100页 |
| 5.4.2 运行前资源分配器 | 第100-102页 |
| 5.4.3 运行时资源分配器 | 第102-105页 |
| 5.5 实验验证 | 第105-112页 |
| 5.5.1 实验方法 | 第105-106页 |
| 5.5.2 EMU的性能 | 第106-107页 |
| 5.5.3 运行时机制的效果 | 第107-108页 |
| 5.5.4 动态缓存分配的效果 | 第108页 |
| 5.5.5 调整间隔敏感性 | 第108-109页 |
| 5.5.6 建模算法的敏感性 | 第109-110页 |
| 5.5.7 应用到仓库级数据中心 | 第110-112页 |
| 5.6 本章小结 | 第112-114页 |
| 第六章 总结和展望 | 第114-116页 |
| 6.1 主要结论 | 第114-115页 |
| 6.2 研究展望 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-132页 |
| 致谢 | 第132-134页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第134-136页 |
| 攻读学位期间参与的项目 | 第136-138页 |
