面向数据密集计算的超高性能多核处理器体系结构研究

单纯依靠提高主频已经很难进一步提高处理器性能，采用以多核处理器为代表的先进体系结构已逐渐成为当前提高处理器性能的主要技术途径。面向数据密集计算，本课题将提出一种基于同步数据触发机制的高性能低功耗多核处理器体系结构，并深入研究其设计实现关键技术，主要包括：计算内核和多核处理器计算模型和虚拟机模型；结构简单、计算资源利用率高、计算能力强、可扩展性好的同步数据触发计算内核体系结构；以较小硬件开销满足数据密集计算对多核并行处理的通信带宽和存储带宽要求的带宽平衡系统结构；在体系结构、编译、任务调度、电路实现等多个不同层次上的多核处理器低功耗设计优化技术；多核处理器编程模型，以及以半自动方式辅助程序员进行程序开发的多核处理器并行程序设计等关键技术。本课题的研究可为千亿次/万亿次级超高性能多核微处理器芯片的设计与实现提供坚实的理论和技术基础，具有重要理论意义和应用价值。