"การรวมหน่วยความจำ" คืออะไร?

ฉันรู้ว่าหน่วยประมวลผลกราฟิกมีบางสิ่งที่เรียกว่าการรวมหน่วยความจำ เมื่ออ่านมันฉันไม่ชัดเจนในหัวข้อ นี่เป็นวิธีใดที่เกี่ยวข้องกับ Memory Level Parallelism

ฉันค้นหาใน Google แล้ว แต่ไม่สามารถรับคำตอบที่น่าพอใจ

มันจะมีประโยชน์ถ้ามีคนให้คำอธิบายที่ครอบคลุมและเข้าใจง่ายกว่า

"หลอมรวม" นอกจากนี้ยังสามารถดูได้ที่หลอมรวมรูปแบบการเข้าถึงหน่วยความจำ ในการใช้งานนี้การรวมกันจะใช้เพื่อให้แน่ใจว่าเธรดทำงานพร้อมกันพยายามเข้าถึงหน่วยความจำที่อยู่ใกล้เคียง นี่เป็นเพราะ:

• หน่วยความจำมักจะดึงข้อมูลในบล็อกขนาดใหญ่จาก RAM
• หน่วยประมวลผลบางหน่วยจะพยายามคาดการณ์การเข้าถึงหน่วยความจำในอนาคตและแคชล่วงหน้าในขณะที่ยังประมวลผลส่วนที่เก่ากว่าของหน่วยความจำ
• หน่วยความจำถูกแคชในลำดับชั้นของแคชที่ใหญ่ขึ้น แต่ช้าลงอย่างต่อเนื่อง

ดังนั้นการสร้างโปรแกรมที่สามารถใช้รูปแบบหน่วยความจำที่คาดเดาได้จึงมีความสำคัญ มันมีความสำคัญยิ่งกว่ากับโปรแกรมเธรดดังนั้นการร้องขอหน่วยความจำจะไม่ข้ามไปทั้งหมด มิฉะนั้นหน่วยประมวลผลจะรอการร้องขอหน่วยความจำที่จะปฏิบัติตาม

ไดอะแกรมที่ได้รับแรงบันดาลใจจากความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมแบบขนาน: บทเรียนที่ 2 ฮาร์ดแวร์ GPU และรูปแบบการสื่อสารแบบขนาน :

ด้านล่าง: สี่เธรดพร้อมการเข้าถึงหน่วยความจำแบบเดียวกัน สี่เหลี่ยมประสีดำแสดงถึงคำขอหน่วยความจำ 4 คำเดียว

การเข้าถึงหน่วยความจำใกล้เคียงและสามารถดึงได้ในหนึ่ง go / block (หรือจำนวนคำขอน้อยที่สุด)

อย่างไรก็ตามหากเราเพิ่ม " ก้าวย่าง " ของการเข้าถึงระหว่างเธรดมันจะต้องมีการเข้าถึงหน่วยความจำอีกมากมาย ด้านล่าง: อีกสี่เธรดพร้อมกับสองก้าว

ที่นี่คุณจะเห็นว่า 4 เธรดเหล่านี้ต้องการการร้องขอบล็อกหน่วยความจำ 2 อัน ยิ่งก้าวเล็กลงเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น ยิ่งก้าวย่างมากเท่าไหร่ก็ยิ่งต้องการการร้องขอมากเท่านั้น

แน่นอนเลวร้ายยิ่งกว่าก้าวย่างหน่วยความจำขนาดใหญ่เป็นรูปแบบการเข้าถึงหน่วยความจำแบบสุ่ม สิ่งเหล่านี้แทบจะเป็นไปไม่ได้ในการไพพ์แคชหรือทำนาย

แหล่ง TikZ:

• Memory.Access.Coalescing.tex ( writelatex )

ฉันคิดว่าฉันเห็นการใช้คำสองคำว่า "รวมตัวกัน" รอบ ๆ เน็ตทั้งที่เกี่ยวข้องกับความทรงจำ หนึ่งคือการรวมการจัดสรรหน่วยความจำที่ว่างซึ่งเป็นสิ่งที่อ้างถึงในหน้าวิกิพีเดียที่เชื่อมโยงในคำถาม

การรวมการจัดสรรหน่วยความจำที่ว่าง

เมื่อจัดสรรหน่วยความจำบางครั้งตัวจัดการหน่วยความจำอาจมีสถานการณ์ที่มีสองบล็อกหน่วยความจำติดกันที่เป็นอิสระ การรวมสิ่งเหล่านี้เข้าด้วยกันจะทำให้พวกเขาเป็นบล็อกหน่วยความจำที่เป็นอิสระเดียวซึ่งเรียกว่า ตัวอย่าง:

เริ่มต้นด้วยการจัดสรร 4 บล็อก:

ต่อมาหนึ่งในนั้นเป็นอิสระ:

และต่อมาก็มีคนอื่นปล่อย:

ตอนนี้เหตุใดจึงมีบล็อกฟรีสองบล็อกติดกัน รวมตัวกัน:

การรวมกันสามารถเกิดขึ้นได้โดยเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้หรือตัวอย่างเช่นในตัวรวบรวมขยะเมื่อตัวรวบรวมทำงาน

แหล่ง TikZ:

• Memory.Coalescing.tex ( writelatex )