John Wikman
På senare år har grafikprocessorer blivit populära enheter att använda för att köra program med hög dataparallellism. Den höga parallella kapaciteten hos grafikprocessorer gör att exekveringstiden för program kan bli betydligt snabbare än om programmet exekveras seriellt på en vanlig processor. Gränssnitt som CUDA och OpenCL möjliggör flexibel parallellprogrammering för grafikprocessorer, samtidigt som de gränssnitten lägger mycket ansvar på programmeraren att hantera aspekter som trådsynkronisering och minneshantering.
Ett annat tillvägagångssätt är att genom högre ordningens funktioner med dataparallella egenskaper optimera program för grafikprocessorer, där semantiken hos de funktionerna styr hur den parallella exekveringen ser ut. Den här metoden har i praktiken integrerats i existerande programmeringsspråk som bibliotek eller integrerats direkt i själva programmeringsspråken.
Funktioner av högre ordning adresserar dock inte när det är lönsamt att exekvera på en grafikprocessor. Till följd av att en grafikprocessor är en separat enhet kan effekter som latens och minnesöverföringar för små indata orsaka en längre exekveringstid.
I det här examensarbetet tillhandahålls en känd uppsättning funktioner av högre ordning som inbyggda funktioner i en kompilator för ett litet funktionellt språk, med stöd för att exekveras på en grafikprocessor. De här funktionerna av högre ordning har även stöd för att automatiskt under exekvering besluta om de ska exekvera på en grafikprocessor eller på en vanlig processor.
Resultaten visar att funktioner av högre ordning som exekveras på en grafikprocessor har kortare exekveringstid för större beräkningar. Prestandan motsvarar dock inte den hos existerande lösningar som tillhandahåller en större uppsättning funktioner av högre ordning med stöd för parallell optimering.
Det valda tillvägagångssättet för att automatiskt besluta om en högre ordningens funktion ska exekveras på en grafikprocessor eller på en vanlig processor väljer i en majoritet av fallen det snabbare alternativet. Den mest nämnvärda fördelen med det automatiska beslutstagandet var dock för program med flera användningar av funktioner av högre ordning, där exekveringstiden blev snabbare än om funktionerna exekverats enbart på en grafikprocessor eller enbart på en vanlig processor.