För att stödja massivt antal parallella trådkontexter använder Graphics Processing Units (GPU) en enorm registerfil, som ansvarar för en stor del av GPU:s totala kraft och area. Den konventionella uppfattningen är att en stor registerfil är oundviklig för att ta emot mer parallella trådkontexter, och teknikskalning gör det möjligt att införliva allt större registerfil. I det här dokumentet visar vi att registrets filstorlek inte behöver vara stor för att rymma fler trådar sammanhang. Vi karakteriserar först den användbara livslängden för ett register och visar att registerlivslängderna varierar drastiskt mellan olika register som tilldelas en kärna. Medan vissa register är vid liv under hela den tid kärnutförandet pågår, har vissa register en kort livslängd. Vi föreslår GPU-registerfilvirtualisering som tillåter flera warps att dela fysiska register. Eftersom warps kan vara planerade för utförande vid olika tidpunkter, föreslår vi att proaktivt släppa döda register från en warp och återallokera dem till en annan warp som kan inträffa senare i tiden, vilket minskar den onödiga efterfrågan på fysiska register. Genom att använda registervirtualisering krymper vi det arkitektiserade registerutrymmet till ett mindre fysiskt registerutrymme. Genom att underprovisionera den fysiska registerfilen att vara mindre än den arkitektiserade registerfilen minskar vi dynamisk och statisk strömförbrukning. Vi utvecklar sedan en ny register throttling mekanism för att köra ansökningar som överstiger storleken på den underfördelade registerfilen utan dödläge. Vår utvärdering visar att även efter halvering av den arkitektiserade registerfilstorleken med hjälp av våra föreslagna GPU-registerfilvirtualiseringsprogram körs framgångsrikt med försumbar prestanda overhead. Tillstånd att göra digitala eller papperskopior av hela eller delar av detta arbete för personligt bruk eller klassrum beviljas utan avgift, förutsatt att kopiorna inte görs eller distribueras för vinst eller kommersiella fördelar och att kopiorna är försedda med detta meddelande och den fullständiga hänvisningen på första sidan. Upphovsrätt till delar av detta verk som ägs av andra än ACM måste hedras. Abstraktering med kredit är tillåten. För att kopiera på annat sätt, eller återpublicera, för att posta på servrar eller för att omfördela till listor, krävs tidigare specifik behörighet och/eller avgift. Begär tillstånd från Authoritys@acm.org. MICRO-48 december 05-09, 2015, Waikiki, HI USA Copyright 2015 ACM ISBN 978-1-4503-4034-2/15/12$15.00
GPU register filhantering: Genom registret livstid analys, Jeon et al. REF föreslår en mekanism för registerfilvirtualisering som dynamiskt kan frigöra döda register från en warp och fördela dem till en annan warp för att minska registrets filkapacitet.
GPU register file virtualization
{'venue': 'MICRO-48', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}