面向不规则应用的细粒度可编程事件驱动的可扩展性能加速器 UpDown

具有不规则数据结构、数据依赖控制流和细粒度数据传输的应用（例如真实世界图计算）在基于缓存系统上性能表现不佳。我们提出了 UpDown 加速器，它通过新颖的架构机制支持细粒度执行——轻量级线程、事件驱动调度、高效超短线程，以及带软件控制同步的分裂事务 DRAM 访问。这些硬件原语支持软件可编程事件，从而在各种数据结构和应用上实现高性能。UpDown 还支持可扩展性能；硬件复制使程序能够扩展性能。评估结果表明，UpDown 的灵活性和可扩展性使其在图挖掘和分析计算上比 CPU 快高达 116-195 倍（几何平均加速比），并且比之前的加速器快 4 倍以上。我们表明，UpDown 为内存密集型图计算生成了高内存并行度（约为 CPU 的 4.6 倍）。我们提供的测量结果将 UpDown 的性能（23 倍架构优势）归因于其各个架构机制。最后，我们还分析了 UpDown 机制为实现软件可编程性所付出的面积和功耗成本。