🎮 GPU任务调度器 · 硬件实现
📚 30章 完整目录
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30个章节
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从基础到前沿
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友好色系
01
GPU调度器概述
GPU计算模型
调度器位置
核心功能与指标
02
Warp与线程束调度
Warp概念
SIMT模型
Warp调度器架构
状态机
03
两级调度架构
任务级/CTA级
硬件划分
调度流水线
04
调度器微架构
模块划分
指令缓存/取指
Scoreboard
依赖追踪
05
仲裁策略
Round-Robin
LRU
优先级
饥饿避免
公平性
06
多线程上下文切换
寄存器文件管理
保存/恢复
Warp切换开销
07
指令发射逻辑
发射宽度
多发射策略
指令打包
端口冲突
08
内存访问调度
Load/Store单元
访存合并
Bank冲突
内存级并行
09
同步与屏障
Barrier硬件
同步指令
死锁避免
Warp间同步
10
分支发散处理
SIMT发散
分支栈
重汇聚点
优化技术
11
调度器流水线
取指/译码/发射/执行/写回
流水线互锁
12
多调度器协同
GPC/TPC架构
负载均衡
跨调度器通信
13
功耗管理
时钟门控
DVFS
休眠策略
功耗感知调度
14
调试与验证
仿真环境
波形调试
覆盖率
性能计数器
15
高级调度特性
抢占式调度
优先级反转
实时任务
16
调度器RTL设计
Verilog模块
状态机
接口协议
时序约束
17
调度器性能建模
吞吐量模型
延迟模型
瓶颈分析
Roofline
18
调度器面积优化
资源共享
流水线平衡
存储优化
面积-性能
19
调度器测试平台
UVM验证
随机测试
定向测试
回归测试
20
调度器与编译器交互
编译器提示
静态调度
软硬件协同
21
多GPU调度
NVLink/NVSwitch
跨GPU分发
一致性
22
虚拟化支持
GPU虚拟化
SR-IOV
多租户
QoS
23
调度器安全
侧信道防护
隔离机制
安全调度
24
机器学习加速器调度
Tensor Core
稀疏矩阵
混合精度
25
调度器前沿技术
动态Warp形成
自适应调度
强化学习
26
设计实例：NVIDIA架构
Fermi/Kepler/Turing
调度器对比
27
设计实例：AMD架构
GCN/RDNA
调度器分析
28
设计实例：Intel Xe
Xe架构
调度器特点
29
调度器设计挑战
内存墙
功耗墙
复杂度
可扩展性
30
调度器未来趋势
Chiplet调度
存算一体
光互连