[hal-00397697, v2] Étude comparée et simulation d'algorithmes de branchements pour le GPGPU

RenPar’19/SympA’13/CFSE’7Toulouse,France,du9au11septembre2009Étudecomparéeetsimulationd’algorithmesdebranchementspourleGPGPUSylvain Collange, Marc Daumas, David Defour & David ParelloELIAUS, Université de Perpignan Via Domitia52 avenue Paul Alduy — 66860 Perpignan — Franceprenom.nom@univ-perp.frRésuméL’accélération d’applications généralistes à l’aide de processeurs graphiques (GPGPU) permet d’obtenir de bonnesperformances pour un faible investissement. Toutefois, la structure interne de ces processeurs est largement incon-nue et les compteurs de performances ne sont que peu ou pas accessibles. Cette absence contraint fortement lesdéveloppeurs dans les optimisations qu’ils peuvent mettre en place pour ces architectures. Une solution est desimuler le comportement d’un programme afin de recueillir des statistiques d’exécution. Dans cet article nousprésentons d’une part un simulateur fonctionnel de processeur graphique ciblé pour le GPGPU basé sur l’envi-ronnement de simulation modulaire UNISIM prenant en entré du code binaire CUDA pour processeurs NVIDIA.D’autre part, nous exposons la problématique de la gestion des branchements par prédication pour les architecturesSIMD et effectuons un état de l’art des différentes solutions adoptées par les principaux constructeurs de GPU.Enfin, nous proposons une technique matérielle originale de suivi des branchements permettant de simplifier le jeud’instructions utilisé, et la validons au moyen du simulateur ...