计算机工程与科学

作者：姜泽坤, 原博, 崔剑峰, 黄立波, 常俊胜, 刘胜

单位：国防科技大学计算机学院，湖南 长沙 410073

关键词：通用图形处理器,检查点,线程束调度器,

基金：国家“万人计划”青年拔尖人才支持计划(ZD0202082503)

通用图形处理器(GPGPU)使用单指令多线程(SIMT)模型，该模型允许大量线程同时执行同一指令，从而显著提高计算效率。在SIMT模型中，GPGPU将一组线程组织成名为线程束（warp）的逻辑执行单元。由于硬件必须在多个warp之间进行时分复用，所以warp调度是实现高效并行计算的关键。通过添加新的检查点指令，设计并实现了一种基于检查点的多级warp调度器CPWS。CPWS能够跟踪每个warp的执行进度，并根据该进度动态调整其调度策略，整体硬件开销较低。实验表明，CPWS的性能与贪婪调度器(GTO)的相比提高了11%，与松散轮询调度(LRR)的相比提高了16.7%，与两级轮询的相比提高了10.6%。此外，通过在FPGA上的综合结果表明，CPWS相比GTO增加的逻辑单元开销仅为0.8%。

来源：2025年第9期

《计算机工程与科学》期刊编辑部

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