Kostenmaße zur Bewertung von Lokalitätseigenschaften
Grundlagen, Definitionen
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Eine wichtige Aufgabe der Informatik ist dasBereitstellen von effizienten Algorithmen zur Lösungvon Problemstellungen des wissenschaftlichenRechnens. Zusätzlich stellt aber auch die effizienteImplementierung vorhandener Algorithmen auf modernenRechnerplattformen eine Herausforderung dar. Fürunterschiedliche Programmversionen können erheblicheLaufzeitunterschiede resultieren, falls dieArchitektureigenschaften nicht geeignetberücksichtigt werden. Dies lässt sich vor allem aufdie superskalaren Architekturen mit einer Vielzahlvon Pipelinestufen und Ausführungseinheiten sowieeiner mehrstufig...
Eine wichtige Aufgabe der Informatik ist dasBereitstellen von effizienten Algorithmen zur Lösungvon Problemstellungen des wissenschaftlichenRechnens. Zusätzlich stellt aber auch die effizienteImplementierung vorhandener Algorithmen auf modernenRechnerplattformen eine Herausforderung dar. Fürunterschiedliche Programmversionen können erheblicheLaufzeitunterschiede resultieren, falls dieArchitektureigenschaften nicht geeignetberücksichtigt werden. Dies lässt sich vor allem aufdie superskalaren Architekturen mit einer Vielzahlvon Pipelinestufen und Ausführungseinheiten sowieeiner mehrstufigen Speicherhierarchie zurückführen.In diesem Buch werden Programmtransformationenbetrachtet, die zu verbessertenLokalitätseigenschaften und damit zu einer besserenAusnutzung der Speicherhierarchie führen können.Dabei werden sowohl Techniken zur Erhöhung derzeitlichen als auch der räumlichen Lokalitätvorgestellt. Im Hauptteil des Buches werdenprogrammorientierte Kostenmaße zur Quantifizierungvon Lokalitätseigenschaften definiert und dieAnwendung auf Beispielprogramme deswissenschaftlichen Rechnens demonstriert.
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