第 1 章 引言 11.1 本書背景及意義 11.1.1 性能分析技術的現狀 41.1.2 性能優化技術的現狀 51.2 大規模并行程序性能分析與優化面臨的關鍵問題 61.3 本書的主要研究內容與貢獻 81.3.1 本書的主要貢獻 81.3.2 本書的組織及各章內容簡介 9第 2 章 相關工作 112.1 性能分析相關研究 112.1.1 程序分析 112.1.2 性能分析技術 142.2 性能預測相關研究 182.2.1 性能建模 18第 1 章 引言 11.1 本書背景及意義 11.1.1 性能分析技術的現狀 41.1.2 性能優化技術的現狀 51.2 大規模并行程序性能分析與優化面臨的關鍵問題 61.3 本書的主要研究內容與貢獻 81.3.1 本書的主要貢獻 81.3.2 本書的組織及各章內容簡介 9第 2 章 相關工作 112.1 性能分析相關研究 112.1.1 程序分析 112.1.2 性能分析技術 142.2 性能預測相關研究 182.2.1 性能建模 182.2.2 性能模擬 212.3 性能優化相關研究 222.3.1 并行程序優化 222.3.2 統一編程模型 232.3.3 自動優化框架 24第 3 章 基于圖的并行程序可擴展性瓶頸檢測 263.1 整體框架 283.2 圖的生成 293.2.1 靜態分析 293.2.2 動態分析 343.2.3 程序性能圖的生成 413.3 可擴展性瓶頸檢測 423.3.1 性能問題頂點檢測 423.3.2 反向追蹤根因分析 443.4 實現與使用方法 463.5 實驗結果 473.5.1 實驗環境 473.5.2 程序結構圖分析 483.5.3 開銷分析 493.5.4 應用案例 513.6 小結 57第 4 章 面向性能分析的領域特定編程框架 594.1 整體框架 624.1.1 PerFlow系統框架 624.1.2 編程示例：通信分析任務 644.2 程序性能抽象 644.2.1 程序抽象圖的定義 654.2.2 靜動態分析 664.2.3 程序抽象圖的構建 664.2.4 程序抽象圖的視圖 694.3 性能分析過程抽象 714.3.1 性能分析數據流圖 714.3.2 性能分析數據流圖的元素 724.3.3 性能分析子任務 734.3.4 性能分析范例 764.3.5 框架的使用方法 784.4 實驗結果 794.4.1 實驗配置 794.4.2 開銷分析 804.4.3 程序抽象圖信息 814.4.4 應用案例 824.5 小結 93第 5 章 異步策略感知的精確性能建模 955.1 整體框架 965.2 模塊內建模 985.2.1 層次化建模技術 985.2.2 解析—統計結合的建模技術 995.3 模塊間模擬 1015.3.1 異步策略表達 1015.3.2 硬件感知性能模擬 1015.4 HPL 分析 1035.4.1 HPL 介紹 1035.4.2 HPL 各模塊的模塊內模型 1055.5 實驗與分析 1075.5.1 實驗配置 1075.5.2 端到端預測精度測試 1085.5.3 模塊預測精度測試 1105.5.4 假設分析 1105.5.5 預測效率測試 1125.6 小結 112第 6 章 面向領域的多層次性能優化框架 1146.1 框架設計 1156.2 面向計算流體力學領域的中間表達和語言 1176.2.1 領域中間表達 1176.2.2 領域特定語言 1216.3 多層次中間表達遞降 1256.3.1 領域中間表達遞降 1266.3.2 通用中間表達遞降 1266.4 多層次感知優化 1286.4.1 領域級優化 1286.4.2 通用優化 1326.4.3 硬件級優化 1326.5 實驗. 1346.5.1 實驗配置 1346.5.2 端到端性能 1356.5.3 性能模型的有效性測試 1356.6 小結 139第 7 章 總結與展望 1407.1 本書工作總結 1407.2 后續研究方向 141參考文獻 143致謝 156