多核体系结构下并行应用的性能评测与优化技术研究

本项目以三类典型的并行科学计算应用（分子动力学、能量方程和中子输运方程）为背景，研究多核并行机体系结构下并行应用的性能评测与性能优化技术。其中，性能评测主要研究多核并行机体系结构下多核处理器缓存命中率、指令级并行效率和系统通讯带宽的利用率等因素对实际并行应用程序浮点性能的影响，分析产生性能瓶颈的原因，指导性能优化。性能优化针对多核并行机多核之间共享缓存，单核内对同步多线程(SMT) 的支持及单节点内处理核的数量多的特点，依据实际并行应用程序的计算和通讯特征，主要研究提高处理器缓存命中率、指令级并行效率和系统通讯带宽利用率的性能优化技术。本项目预期研究成果，提出一套实用的并行应用性能评测和性能优化技术，在多核并行机体系结构上，应用于以上三类科学计算并行应用程序，力争使得它们的性能在数百上千个处理器的系统上达到系统峰值浮点性能的15％以上，处于国际同类应用的领先水平。