การพรีเฟ็ตช์ข้อมูลแบบพลวัตสำหรับการคูณเมทริกซ์ด้วยเมทริกซ์

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมคอมพิวเตอร์), 2565

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: วรินทร ข้อมงคลอุดม
Other Authors: ปัญญยศ ไชยกาฬ
Format: Theses and Dissertations
Language:Thai
Published: มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ 2023
Subjects:
Online Access:http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18105
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Prince of Songkhla University
Language: Thai
id th-psu.2016-18105
record_format dspace
spelling th-psu.2016-181052023-04-25T07:53:02Z การพรีเฟ็ตช์ข้อมูลแบบพลวัตสำหรับการคูณเมทริกซ์ด้วยเมทริกซ์ Dynamic Data Prefetching for Matrix-Matrix Multiplication วรินทร ข้อมงคลอุดม ปัญญยศ ไชยกาฬ Faculty of Engineering Computer Engineering คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ software prefetching matrix-matrix multiplications memory access algorithm วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมคอมพิวเตอร์), 2565 งานวิจัยนี้นำเสนอวิธีการพรีเฟ็ตช์ข้อมูลล่วงหน้าจากหน่วยความจำหลักมายังหน่วยความจำแคช ในการประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่หากมีการใช้คำสั่งพรีเฟ็ตช์ที่เหมาะสมจะสามารถช่วยลดระยะเวลาแฝงในการรอข้อมูลเพื่อใช้ในการประมวลผลลงได้ ในงานวิจัยนี้ได้นำเสนอแบบจำลองในการวิเคราะห์รูปแบบการพรีเฟ็ตช์ที่เหมาะสมที่สุดโดยใช้การคูณเมทริกซ์ด้วยเมทริกซ์เป็นกรณีศึกษา นอกจากนี้ยังได้นำเสนอวิธีการในการหาระยะทางในการพรีเฟ็ตช์ที่เหมาะสมกับทรัพยากรเครื่องที่ใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการประมวลผลให้แก่เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีทรัพยากรต่างกันได้ ผู้วิจัยได้ทำการทดลองบนเครื่องคอมพิวเตอร์ 2 เครื่อง ผลการทดสอบบนเครื่องที่ใช้หน่วยประมวลผล Core i-5 พบว่าโปรแกรมที่ใช้วิธีการพรีเฟ็ตช์ที่นำเสนอสามารถประมวลผลได้เร็วกว่าโปรแกรมที่ไม่ได้ใช้คำสั่งพรีเฟ็ตช์โดยเฉลี่ยอยู่ร้อยละ 18.86 และเร็วกว่าโปรแกรมการคูณเมทริกซ์ ที่มีการแทรกคำสั่งพรีเฟ็ตช์อัตโนมัติโดยคอมไพเลอร์ Intel C++ โดยเฉลี่ยอยู่ร้อยละ 17.54 ผลการทดสอบบนเครื่องที่ใช้หน่วยประมวลผล Intel Core i7 พบว่าโปรแกรมที่ใช้วิธีการพรีเฟ็ตช์สามารถประมวลผลได้เร็วกว่าโปรแกรมที่ไม่ได้ใช้คำสั่งพรีเฟ็ตช์โดยเฉลี่ยอยู่ร้อยละ 8.86 และโปรแกรมการคูณเมทริกซ์ที่มีใส่คำสั่งพรีเฟ็ตช์อัตโนมัติจากคอมไพเลอร์ Intel C++ โดยเฉลี่ยอยู่ ร้อยละ 7.73 This thesis presents a prefetching method for reading the data from main memory to the cache. When the data size is large, prefetching can reduce the memory waiting time and can reduce the execution time of a program. We propose an analyzing method in order to find the best prefetching pattern to augment the speed of matrix-matrix multiplication. We also propose a method to find the best prefetching distance that can be applied to different computers. Our algorithm was tested on 2 computers. When tested on the Core-i5 machine, our proposed prefetching was 18.86 percent faster than a program that did not use prefetching instructions. Our method was 17.54 percent faster than the automatic prefetching generated by the Intel C++ compiler. When tested on the Core-i7 machine, our prefetching was 8.86 percent faster than without prefetching, and was 7.73 percent faster than automatic prefetching. 2023-04-25T07:53:02Z 2023-04-25T07:53:02Z 2022 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18105 th Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
institution Prince of Songkhla University
building Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center
continent Asia
country Thailand
Thailand
content_provider Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center
collection PSU Knowledge Bank
language Thai
topic software prefetching
matrix-matrix multiplications
memory access
algorithm
spellingShingle software prefetching
matrix-matrix multiplications
memory access
algorithm
วรินทร ข้อมงคลอุดม
การพรีเฟ็ตช์ข้อมูลแบบพลวัตสำหรับการคูณเมทริกซ์ด้วยเมทริกซ์
description วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมคอมพิวเตอร์), 2565
author2 ปัญญยศ ไชยกาฬ
author_facet ปัญญยศ ไชยกาฬ
วรินทร ข้อมงคลอุดม
format Theses and Dissertations
author วรินทร ข้อมงคลอุดม
author_sort วรินทร ข้อมงคลอุดม
title การพรีเฟ็ตช์ข้อมูลแบบพลวัตสำหรับการคูณเมทริกซ์ด้วยเมทริกซ์
title_short การพรีเฟ็ตช์ข้อมูลแบบพลวัตสำหรับการคูณเมทริกซ์ด้วยเมทริกซ์
title_full การพรีเฟ็ตช์ข้อมูลแบบพลวัตสำหรับการคูณเมทริกซ์ด้วยเมทริกซ์
title_fullStr การพรีเฟ็ตช์ข้อมูลแบบพลวัตสำหรับการคูณเมทริกซ์ด้วยเมทริกซ์
title_full_unstemmed การพรีเฟ็ตช์ข้อมูลแบบพลวัตสำหรับการคูณเมทริกซ์ด้วยเมทริกซ์
title_sort การพรีเฟ็ตช์ข้อมูลแบบพลวัตสำหรับการคูณเมทริกซ์ด้วยเมทริกซ์
publisher มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
publishDate 2023
url http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18105
_version_ 1765217218763685888