ارائه یک الگوریتم کاوشگر کارآمد برای فضای طراحی پردازنده های گرافیکی

طراحی بهینه ی یک سخت افزار محاسباتی تأثیر مهمی در کارآیی پردازنده دارد و یکی از مسائل مهم طراحان سخت افزار است. طراحان سخت افزار قبل از ساختن سخت افزار، ابتدا پیکربندی بهینه آن سخت افزار را بررسی می کنند. این مسئله با عنوان کاوش فضای طراحی مطرح است. در این پایان نامه بررسی می شود که آیا می توان طراحی کارت گرافیک مدل nvidia fermi gtx480 را با تغییرات جزئی در ساختار سخت افزار آن ازنظر سرعت اجرای برنامه ها بهبود داد یا خیر. ازآنجاکه برای کاوش فضای دقیق فضای طراحی نیاز به مدل هایی دقیق تر داریم، ابتدا مدل های پیش بینی کارآیی که در کار ارائه شده اند دو بار بهبود داده شدند. یک بار تعداد پارامترها برای استخراج ویژگی را افزایش داده شدند؛ و یک بار تعداد و سطوح پارامترهای مدل را افزایش داده شدند. میانگین خطای پیش بینی برای مدل های بهبودیافته ی اول 5% و برای مدل های بهبودیافته ی دوم کمتر از 7% بود. سپس برای مقایسه ی قدرت مدل ها در کاوش فضای مسئله یک الگوریتم جستجوی تک هدفه ی کارآمد ارائه شد. پس ازآن برای کاوش فضای طراحی nvidia fermi gtx480 از 2 الگوریتم جستجوی چندهدفه استفاده شد و یک الگوریتم جستجوی تک هدفه ی دیگر نیز ارائه شد و درنهایت هر سه الگوریتم باهم مقایسه شدند. درنهایت به این نتیجه رسیدیم که می توان کارایی nvidia fermi gtx480 را با اندک تغییراتی در معماری سخت افزار آن بهبود داد. همچنین تحلیل هایی درباره رفتار برنامه های ارزیاب به دست با توجه به معماری سخت افزاری انجام دادیم.