第六次和山口老师会面，主要说了一下我对最近工作的进展情况的感受，和我了解和学习到的IBM CELL处理器相关编程知识。感觉后续的任务还是很艰巨的，有很多文档要阅读，很多论文要看。因为这些东西都是自己以前从来没有接触过的，基本算是要从最 底层原理，到接口文档，到实现，都要自己来干，除了仅有的C++还是有LIB扩从的。周围有没什么人好讨论的，好在老师英语还不错，所以这个毕业设计还是 很锻炼人的。不管是从英语水平，阅读论文，独立解决问题，从理解完全不知道的东西，到读文档，看SDK,看实例代码，配置环境，跑代码，写代码。相信会很 有收获的。
首先从数据驱动机器说起，数据驱动的机器，和以往的机器是不同的。首先是他没有分指令存储和数据存储，整个就是一个存储段，然后通过数据的驱动和流向，来 完成一步步的运算。具体我就不在这里说了，之前写过一个日志详细分析了一下。然后就是老师给我的几篇论文了，分别论述了这种体系结构下，各种模块之间的相 互工作的协调和组织，以及怎样可以加快这种合作。从这里就引出了我要做的一个主要工作，设计一种协调等待的技术，来加速数据驱动中流向问题和等待问题的时 间性。因为在一个数据流中，很多情况下，都会出现一个等式等待某个算子的运算过程，比如c=a+f(c);这个f(c)就成了我们加速运算中的瓶颈。山口 老师之前的研究中，引入了一个叫做伪结果的东西，这样让函数运算使用伪结果，这样来并行运算，边运算我们需要的等式，边运算函数，最后在我们需要这个c的 确切的值的时候，再把二者结合起来，达到加速的目的。
我所要做的，就是在这个的基础上，再做一个改进，加入一种等待技术，让曾经出现过的函数结果，缓存起来，等到以后要用的时候，可以直接取出来用，不用再次 进行运算。类似于软件工程中的代码重用，我们这里涉及到的是运算结果的重用。基本上就是这个意思了，以后的小结中再展开说明。
然后就接触到了LISP，这个算是一个新式的编程方式。之前以为要用这个编程，所以学习了一些，他基本上是类似汇编码的，一个表达式，运算符是前置的，然 后一个括号里面的就是一个运算单元。基本上学习了一下，但是后来发现并不能现在作为体系结构设计的编程语言来使用，就先告一段落。
接下来就介绍了IBM的这个CELL编程了，从山口老师介绍给我的第一天起，我就对这个开始很感兴趣，主要是他代表了一种全新的理念和编程方式，所以我连 续好几天都在实验室奋战到好晚。从IBM网站上阅读各种文档，介绍，可惜中文的东西太少了，基本上都要看英文，也算是练习英文吧。然后就开始了痛苦的环境 配置阶段，不过还好，几天下来，基本上都弄好了，这几天都可以完完整整地跑实例代码，自己也在试着写一些代码了。最近又找了一个IBM自己出的红皮 书，666页的英文详细介绍，从环境到体系结构到编程实例，然后加上各种API文档，感觉又要加班啦。不过这种感觉还是蛮爽的，一堆事情要做，从来不会觉 得无聊了，而且还发现了时间其实还挺紧的。想想1月份就快完了，2月才28天，然后3月放假，得出去逛逛吧，最后的机会了。然后4月5月就剩2个月了，争 取5月31号左右回北京，真的想家了。
跑题了，继续说CELL的东西，看得越多之后呢，就越明白CELL，但是感觉CELL和之前看的那个数据驱动的计算机，还是有一些区别的，数据驱动的计算 机是一种完全不一样的体系结构，但是CELL呢，还算是基本保持有常见计算机的特征，由一个PPU控制8个SPU进行高速运算，协调统一，同时呢进行高速 的数据交换，和数据驱动，虽然能扯上一点关系，但是好像也不是那么回事了。不过仔细想想呢，我要设计的东西，倒是能够基本对应上，这个问题需要下周一和老 师开会的时候再说说。
最后就是最近的SOFTWARE CACHE了，我一直在想这个到底是不是我想要找的那个WAITING MECHANISM的一个实现的版本呢？找了一些资料，和我要做的这个相关的，其实也就是数据缓存，就像体系结构里面学到的虚拟存储器的替换算法和CACHE的替换算法一样，就是将一个不能直接得到的数据，进行缓存和并行运算，从而能够加速。这里需要展开来说一下：
1.CELL的存储结构是在PPU控制下有一个主存储空间，很大，而8个SPU呢，又有各自独立的LS空间，但是很小。虽然说LS和主存相互之间都是可以 进行数据交换的，但是显然SPU直接从LS中取得的CACHE是速度最快的，其次是从主存中，再次是从别的SPU的LS中，这就需要我们设计一种存取的策 略，让平均速度达到最快。从最合适的地方选取，同时，这应该是一种算法，或者是一种分析思路，适合所有我们想要做的运算。
2.是应该从编译的层面出发来考虑这个问题呢，还是从一个lib的角度出发考虑，有些人做的工作是在编译的时候，将代码进行一个转换，加上CACHE需要 的代码，然后再进行代码的转换。这样的做的话，很好，可以让以前的代码直接重用。但是这样做的难度也就加大了，同时也不具有普遍的应用性。另外的想法，是 根据现有的LIB进行新的封装和改造，成为新的LIB，这样以后的代码在进行书写的时候，只要INCLUDE进去，然后在需要进行CACHE的时候，书写 相应的函数就行。
3.是不是所有的函数运算结果都可以用来缓存呢？ 如果是没有返回值的函数呢？比如用指针来替代的，是不是要将指针用到的空间数据进行缓存。另外一个方面是，比如数组，也是一个不能直接取到的值，比如 A[f(c)],这些怎样和函数的缓存区分开来或者是有更好的方法。另外，如果我最后想做的主要是对图形处理方面相关的优化，到底是数组多，还是函数出现 的情况更多？
4.初步想法是在LS中划分相应的CACHE空间，这个是在SDK里面就有的，同时在LS之间和主存之间，利用DMA，设计自己的读取方法，来达到最快速 的转换。另外通过封装，来形成自己的一套SOFTWARE CACHE的模式和流程。那么最后需要考虑的就是，怎样将一个原始的代码，转换成我们能够在CELL上面使用的并行程序，以及怎样分解和运算，存取，能够 让等待时间达到最小，速度达到最快了。这个好像就涉及到了很多数学上面的东西，是不是有一个完全通用的方法呢？还是只选择图像处理的一些常用算法比较可 能？
还有很多问题需要自己一一解答，不过从现在的进度来看，还是学到了很多很多东西，接下来的工作主要是继续熟悉CELL的编程模式，阅读那个JPEG的并行化，以及FFT的并行化在CELL上的实现，然后阅读论文，思考这种比较通用的分支算法，还是等待算法，还是缓存算法。
继续努力吧。。。
我所要做的，就是在这个的基础上，再做一个改进，加入一种等待技术，让曾经出现过的函数结果，缓存起来，等到以后要用的时候，可以直接取出来用，不用再次 进行运算。类似于软件工程中的代码重用，我们这里涉及到的是运算结果的重用。基本上就是这个意思了，以后的小结中再展开说明。
然后就接触到了LISP，这个算是一个新式的编程方式。之前以为要用这个编程，所以学习了一些，他基本上是类似汇编码的，一个表达式，运算符是前置的，然 后一个括号里面的就是一个运算单元。基本上学习了一下，但是后来发现并不能现在作为体系结构设计的编程语言来使用，就先告一段落。
接下来就介绍了IBM的这个CELL编程了，从山口老师介绍给我的第一天起，我就对这个开始很感兴趣，主要是他代表了一种全新的理念和编程方式，所以我连 续好几天都在实验室奋战到好晚。从IBM网站上阅读各种文档，介绍，可惜中文的东西太少了，基本上都要看英文，也算是练习英文吧。然后就开始了痛苦的环境 配置阶段，不过还好，几天下来，基本上都弄好了，这几天都可以完完整整地跑实例代码，自己也在试着写一些代码了。最近又找了一个IBM自己出的红皮 书，666页的英文详细介绍，从环境到体系结构到编程实例，然后加上各种API文档，感觉又要加班啦。不过这种感觉还是蛮爽的，一堆事情要做，从来不会觉 得无聊了，而且还发现了时间其实还挺紧的。想想1月份就快完了，2月才28天，然后3月放假，得出去逛逛吧，最后的机会了。然后4月5月就剩2个月了，争 取5月31号左右回北京，真的想家了。
跑题了，继续说CELL的东西，看得越多之后呢，就越明白CELL，但是感觉CELL和之前看的那个数据驱动的计算机，还是有一些区别的，数据驱动的计算 机是一种完全不一样的体系结构，但是CELL呢，还算是基本保持有常见计算机的特征，由一个PPU控制8个SPU进行高速运算，协调统一，同时呢进行高速 的数据交换，和数据驱动，虽然能扯上一点关系，但是好像也不是那么回事了。不过仔细想想呢，我要设计的东西，倒是能够基本对应上，这个问题需要下周一和老 师开会的时候再说说。
最后就是最近的SOFTWARE CACHE了，我一直在想这个到底是不是我想要找的那个WAITING MECHANISM的一个实现的版本呢？找了一些资料，和我要做的这个相关的，其实也就是数据缓存，就像体系结构里面学到的虚拟存储器的替换算法和CACHE的替换算法一样，就是将一个不能直接得到的数据，进行缓存和并行运算，从而能够加速。这里需要展开来说一下：
1.CELL的存储结构是在PPU控制下有一个主存储空间，很大，而8个SPU呢，又有各自独立的LS空间，但是很小。虽然说LS和主存相互之间都是可以 进行数据交换的，但是显然SPU直接从LS中取得的CACHE是速度最快的，其次是从主存中，再次是从别的SPU的LS中，这就需要我们设计一种存取的策 略，让平均速度达到最快。从最合适的地方选取，同时，这应该是一种算法，或者是一种分析思路，适合所有我们想要做的运算。
2.是应该从编译的层面出发来考虑这个问题呢，还是从一个lib的角度出发考虑，有些人做的工作是在编译的时候，将代码进行一个转换，加上CACHE需要 的代码，然后再进行代码的转换。这样的做的话，很好，可以让以前的代码直接重用。但是这样做的难度也就加大了，同时也不具有普遍的应用性。另外的想法，是 根据现有的LIB进行新的封装和改造，成为新的LIB，这样以后的代码在进行书写的时候，只要INCLUDE进去，然后在需要进行CACHE的时候，书写 相应的函数就行。
3.是不是所有的函数运算结果都可以用来缓存呢？ 如果是没有返回值的函数呢？比如用指针来替代的，是不是要将指针用到的空间数据进行缓存。另外一个方面是，比如数组，也是一个不能直接取到的值，比如 A[f(c)],这些怎样和函数的缓存区分开来或者是有更好的方法。另外，如果我最后想做的主要是对图形处理方面相关的优化，到底是数组多，还是函数出现 的情况更多？
4.初步想法是在LS中划分相应的CACHE空间，这个是在SDK里面就有的，同时在LS之间和主存之间，利用DMA，设计自己的读取方法，来达到最快速 的转换。另外通过封装，来形成自己的一套SOFTWARE CACHE的模式和流程。那么最后需要考虑的就是，怎样将一个原始的代码，转换成我们能够在CELL上面使用的并行程序，以及怎样分解和运算，存取，能够 让等待时间达到最小，速度达到最快了。这个好像就涉及到了很多数学上面的东西，是不是有一个完全通用的方法呢？还是只选择图像处理的一些常用算法比较可 能？
还有很多问题需要自己一一解答，不过从现在的进度来看，还是学到了很多很多东西，接下来的工作主要是继续熟悉CELL的编程模式，阅读那个JPEG的并行化，以及FFT的并行化在CELL上的实现，然后阅读论文，思考这种比较通用的分支算法，还是等待算法，还是缓存算法。
继续努力吧。。。