litceysel.ru
добавить свой файл
1 ... 3 4 5 6 7

Распределение вычислительных задач между ЦП и ЦПС

Для оптимизации вычислений производилась процедура распределения вычислительных затрат между ЦП и ЦПС для задачи декодирования аудио.

Выполняется она следующим образом. Осуществляется выполнение задачи декодирования аудио для тестового набора данных полностью на ЦП. Выполняется профилирование выполнения с определением функций, наиболее критичных к времени исполнения. Выполняется реализация данных функций на ЦПС.

Таким образом, могут быть решены несколько задач. Во-первых, перенос исполнения наиболее ресурсоемких функций на ЦПС разгружает ЦП для выполнения других задач. Во-вторых, возможно ускорение исполнения задачи при переносе ее на ЦПС. В-третьих, возможно снижение удельного энергопотребления системы, затрачиваемого на решение задачи декодирования аудио.

Определив время выполнения задачи декодирования некоторого объема аудио данных в TD, время выполнения критичных функций на ЦП как TCPU, время выполнения остальных функций на ЦП как TMINOR, время выполнения критичных функций на ЦПС как TDSP, получим следующее.

Исходное время исполнения TDCPU = TCPU + TMINOR

Время исполнения после переноса на ЦПС TDCPUDSP = TDSP + TMINOR + TTRANFER – TOVERLAY,

где TTRANFER – время, затрачиваемое на передачу данных и организацию взаимодействия между ЦП и ЦПС, а TOVERLAY – время параллельного исполнения вычислений на ЦП и ЦПС, когда такое распараллеливание возможно.

В результате, получаем следующие качественные величины.

Коэффициент разгрузки ЦП KCPU = (TMINOR + TTRANFER) / TDCPU

Коэффициент ускорения вычислений KACCEL = TDCPU / TDCPUDSP

Коэффициент снижения энергопотребления системы KPOWER = (TCPU * KPCPU) / (TDSP * KPDSP),


где KPCPU и KPDSP удельные коэффициенты энергопотребления ЦП и ЦПС.

Экспериментальные результаты

В ходе исследований был исследован алгоритм декодирования аудио AC-3 в виде его реализации a52b.

Результаты профилирования алгоритма приведены в таблице 1. Было выявлено, что подавляющую часть вычислительных ресурсов (