Programmorientierte Kostenmodelle für Speicherhierarchien

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Gegenstand des geplanten Forschungsvorhabens ist die Untersuchung und Quantifizierung von Programmeigenschaften, die die Lokalität der Speicherzugriffe bestimmen. Als Anwendungen sollen Programme aus dem Bereich des wissenschaftlichen Rechnens, also einem typischen Anwendungsgebiet für Parallelrechner, betrachtet werden. Ziel des Projektes ist die Identifikation von zur Compilezeit analysierbaren Eigenschaften eines parallelen Programms, die die Lokalität der Speicherzugriffe und damit die Effizienz des Programms bestimmen. Darauf aufbauend soll ein Kostenmodell entwickelt werden, das die Laufzeitmodellierung (paralleler) Programme auf Rechnern mit Speicherhierarchien gestattet und das als Grundlage für den Vergleich von Programmversionen und zur Steuerung von optimierenden Transformationenen dienen soll. Das Kostenmodell basiert auf der Entwicklung von parametrisierten Laufzeitformeln, die relevante Charakteristika von Speicherhierarchien wie Speichergröße, Assoziativität und Rückschreibestrategie erfassen.