OoOJava

Jenista, James C.; Eom, Yong hun; Demsky, Brian

doi:10.1145/1941553.1941563

Cited by 39 publications

(7 citation statements)

References 34 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…These studies focus on providing reconfigurable FPGA based environments with software tool chains to construct application specific MPSoC. CEDAR [10], MLCA [11], Multiscalar [12], Trace [13] OoOJava [22] An OoO compiler for Java runtime…”

Section: Related Studymentioning

confidence: 99%

“…Hyperprocessor [39] manages global dependencies using a universal register file. OoOJava [22] is a compiler-assisted approach that leverages developer annotations along with static analysis to provide an easy-to-use deterministic parallel programming model. The method is based on task annotations that instruct the compiler to consider a code block for OoO execution.…”

Section: Related Studymentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Architecture Support for Task Out-of-Order Execution in MPSoCs

Wang¹,

Li²,

Zhang

et al. 2015

IEEE Trans. Comput.

View full text Add to dashboard Cite

Multi-processor system on chip (MPSoC) has been widely applied in embedded systems in the past decades. However, it has posed great challenges to efficiently design and implement a rapid prototype for diverse applications due to heterogeneous instruction set architectures (ISA), programming interfaces and software tool chains. In order to solve the problem, this paper proposes a novel high level architecture support for automatic out-of-order (OoO) task execution on FPGA based heterogeneous MPSoCs. The architecture support is composed of a hierarchical middleware with an automatic task level OoO parallel execution engine. Incorporated with a hierarchical OoO layer model, the middleware is able to identify the parallel regions and generate the sources codes automatically. Besides, a runtime middleware Task-Scoreboarding analyzes the inter-task data dependencies and automatically schedules and dispatches the tasks with parameter renaming techniques. The middleware has been verified by the prototype built on FPGA platform. Examples and a JPEG case study demonstrate that our model can largely ease the burden of programmers as well as uncover the task level parallelism.

show abstract

Section: Related Studymentioning

confidence: 99%

Section: Related Studymentioning

confidence: 99%

Architecture Support for Task Out-of-Order Execution in MPSoCs

Wang¹,

Li²,

Zhang

et al. 2015

IEEE Trans. Comput.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The task abstraction moreover helps to provide determinism [Bocchino et al 2011;Jenista et al 2011;Cavé et al 2011;Bauer et al 2012], which describes that each execution of a parallel program provides the same or equivalent outcomes. Several programming patterns require dedicated language support to achieve determinism.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Hyperqueues

Vandierendonck

Nikolopoulos

2019

ACM Trans. Parallel Comput.

View full text Add to dashboard Cite

The hyperqueue is a programming abstraction for queues that results in deterministic and scale-free parallel programs. Hyperqueues extend the concept of Cilk++ hyperobjects to provide thread-local views on a shared data structure. While hyperobjects are organized around private local views, hyperqueues provide a shared view on a queue data structure. Hereby, hyperqueues guarantee determinism for programs using concurrent queues. We define the programming API and semantics of two instances of the hyperqueue concept. These hyperqueues differ in their API and the degree of concurrency that is extracted. We describe the implementation of the hyperqueues in a work-stealing scheduler and demonstrate scalable performance on pipeline-parallel benchmarks from PARSEC and StreamIt.

show abstract

“…While attempts to extend Java with constructs to satisfy such assumptions have been proposed in the past [17,30,46,99], such extensions still leave the scheduling problem of legacy code open. As a result, to support legacy code, JVM implementers need to implement load balancing techniques for threads as well.…”

Section: Thread Schedulingmentioning

confidence: 99%

Java™ on scalable memory architectures

Ζακκάκ¹

View full text Add to dashboard Cite

Η αρχή της χιλιετίας που διανύουμε σήμανε την ανάγκη αναζήτησης νέων μεθόδων για τη συνέχιση της βελτίωσης της απόδοσης των επεξεργαστών. Η μέθοδος της αύξησης της συχνότητας των επεξεργαστών καθώς τα τρανζίστορ γίνονται ολοένα και μικρότερα δεν είναι πλέον εφικτή, λόγο της ολοένα αυξανόμενης διαρροής ρεύματος και παραγωγής θερμότητας. Στην προσπάθεια τους να διατηρήσουν τους ρυθμούς βελτίωσης της απόδοσης των επεξεργαστών, οι κατασκευαστές επεξεργαστών στράφηκαν προς τον σχεδιασμό πολυπύρηνων επεξεργαστών. Με αυτό τον τρόπο η βιομηχανία εξακολουθεί να εκμεταλλεύεται το ολοένα μικρότερο μέγεθος των τρανζίστορ, περιλαμβάνοντας περισσότερα επεξεργαστικά στοιχεία στον ίδιο χώρο αντί να αυξάνουν την πολυπλοκότητα των κυκλωμάτων και την συχνότητα εναλλαγής καταστάσεων. Καθώς όμως το πλήθος των πυρήνων αυξάνεται εμφανίζονται νέες προκλήσεις. Μία τέτοια πρόκληση αφορά την παροχή συνέπειας μνήμης. Η διαχείριση των κρυφών μνημών και η διατήρηση συνεπών αντιγραφών σε αυτές γίνεται ολοένα και πιο περίπλοκη και ενεργειακά μη αποδοτική καθώς το πλήθος των πυρήνων αυξάνεται. Για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα, οι αρχιτέκτονες υπολογιστών πειραματίζονται με νέες αρχιτεκτονικές που παρέχουν συνέπεια μνήμης μόνο μεταξύ ενός υποσυνόλου των κρυφών μνημών ή και καθόλου. Αυτές οι αρχιτεκτονικές αναθέτουν τη διαχείριση μνήμης στο λογισμικό.Στη διατριβή αυτή μελετάμε πως μπορούν να τρέξουν γλώσσες προγραμματισμού υψηλού επιπέδου σε τέτοιες αρχιτεκτονικές. Οι γλώσσες προγραμματισμού υψηλού επιπέδου, όπως η Java, είναι σχεδιασμένες να αποκρύπτουν τις λεπτομέρειες της αρχιτεκτονικής από τους προγραμματιστές. Με αυτόν τον τρόπο επιτρέπουν στους προγραμματιστές να επικεντρωθούν στην υλοποίηση των αλγορίθμων τους και όχι στην διαχείριση της εκάστοτε αρχιτεκτονικής. Οι γλώσσες προγραμματισμού υψηλού επιπέδου βασίζονται σε εικονικές μηχανές για να παρέχουν τα ίδια αποτελέσματα σε διαφορετικές αρχιτεκτονικές. Στην εργασία μας επικεντρωνόσαστε στην εικονική μηχανή της Java. Η εικονική μηχανή της Java είναι μία από τις πιο δημοφιλείς και πολυμελετημένες εικονικές μηχανές η οποία υλοποιεί δεκάδες γλώσσες προγραμματισμού, από τις οποίες ξεχωρίζουν κυρίως η Java και η Scala.Οι υλοποιήσεις εικονικών μηχανών Java πρέπει να συμμορφώνονται υπακούν στον ορισμό της γλώσσας προγραμματισμού Java (Java language specification) και στο μοντέλο μνήμης της (Java Memory Model). Στην εργασία αυτή μελετάμε το μοντέλο μνήμης της Java και παρουσιάζουμε μία επέκταση του που εκφράζει ρητά τις μεταφορές δεδομένων μεταξύ των κρυφών μνημών. Η επέκταση αυτή παρέχει ρητούς κανόνες που αφορούν τις μεταφορές δεδομένων μεταξύ των κρυφών μνημών οι οποίοι διευκολύνουν την επιχειρηματολογία σχετικά με την συμμόρφωση μίας εικονικής μηχανής Java στο μοντέλο μνήμης της Java. Ακόμη αποδεικνύουμε ότι η επέκταση αυτή είναι συμβατή με το αρχικό μοντέλο μνήμης της Java και επιτρέπει τις ίδιες βελτιστοποιήσεις κώδικα.Επιπροσθέτως σχεδιάζουμε μία εικονική μηχανή Java για αρχιτεκτονικές με μερική ή μηδενική συνέπεια μνήμης. Ο σχεδιασμός μας στοχεύει στην ελαχιστοποίηση των μεταφορών δεδομένων και ανταλλαγών μηνυμάτων που χρειάζονται για τη συμμόρφωση στο μοντέλο μνήμης της Java. Ο σχεδιασμός μας εκμεταλλεύεται αρχιτεκτονικές με μερική συνέπεια μνήμης χρησιμοποιώντας μερικές κοινές δομές μεταξύ πυρήνων που βρίσκονται στην ίδια συστάδα πυρήνων με συνέπεια μνήμης. Βασιζόμενοι στον σχεδιασμό αυτό υλοποιούμε μία εικονική μηχανή Java και την αξιολογούμε τρέχοντας πειράματα σε έναν εξομοιωτή αρχιτεκτονικής χωρίς συνέπεια μνήμης. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η υλοποίηση μας κλιμακώνεται μέχρι και σε 500 πυρήνες και η κλιμακωσιμότητα της είναι συγκρίσιμη με αυτή της πιο πρόσφατης εικονικής μηχανής Java (HotSpot VM) σε μία αρχιτεκτονική με συνέπεια μνήμης.Τέλος εκφράζουμε με μαθηματικό τρόπο την υλοποίησή μας και αποδεικνύουμε ότι παράγει μόνο σωστές εκτελέσεις, σύμφωνα με το μοντέλο μνήμης και τον ορισμό της γλώσσας.

show abstract

OoOJava

Cited by 39 publications

References 34 publications

Architecture Support for Task Out-of-Order Execution in MPSoCs

Architecture Support for Task Out-of-Order Execution in MPSoCs

Hyperqueues

Java™ on scalable memory architectures

Contact Info

Product

Resources

About