[发明专利]高性能计算机NUMA感知的线程和内存资源优化方法与系统

摘要

本发明公开一种高性能计算机NUMA感知的线程和内存资源优化方法与系统，该系统包括：运行时环境探测模块，用于探测计算结点的硬件资源、并行进程数；计算资源分配管理模块，用于为并行进程分配计算资源，建立并行进程及线程与处理器核和物理内存的映射；并行编程接口及线程绑定模块，用于提供并行编程接口，根据映射关系获取线程的绑定位置掩码，将执行线程绑定到相应的CPU核。还公开一种NUMA感知的多线程内存管理器及其多线程内存管理方法，该管理器包括：DSM内存管理模块和SMP模块内存池，分别管理MPI进程所属SMP模块及单个SMP模块内部的内存分配及释放。可减少内存操作的系统调用次数，提高内存管理性能；减少应用程序的远地访存行为，提升应用程序性能。

主权项

一种高性能计算机非一致内存访问NUMA感知的线程和内存资源优化系统，其特征在于，包括：运行时环境探测模块，用于探测并行程序所在计算结点的硬件资源及所述硬件资源的分布情况，探测并行程序分布在当前计算结点上的并行进程数；计算资源分配管理模块，用于根据所述硬件资源的分布情况及所述并行进程数，为各并行进程分配处理器和内存计算资源，建立各并行进程及并行进程的子线程与实际处理器核和物理内存区域的映射关系；其中，由每个并行进程开启的并行区内的执行线程在该进程所属的处理器核上调度，各线程的内存资源分配请求在线程所属进程的内存资源区域内划分；并行编程接口及线程绑定模块，用于向并行程序提供相应的并行编程接口，在并行程序调用相应的并行编程接口后，根据所述映射关系，获取并行区内各线程的绑定位置掩码，将执行线程绑定到相应的CPU核上。