近年来,面向众核的应用已经在多个科学和工程领域取得了巨大的成功。与传统多核架构相比,众核处理器能提供更强大的计算能力和访存带宽。然而,正是因为这些新的特点,基于新型众核体系结构的大规模数据并行应用优化也面临很大挑战。为了解决目前众核应用因访问延迟影响导致计算资源利用率低的问题,本文研究了面向众核应用的预取和数据浸透技术。本文针对众核应用数据访问延迟大的问题,分析了当前众核平台下数据预取技术的现状,基于众核体系结构执行机制和存储特征,总结了面向众核的优化原则;利用众核体系结构线程束的执行规律,设计了线程间预取的方法,提高线程级并行度;利用众核架构局部与全局存储器之间数据的交换,提高应用数据复用率,并在基准程序中实现。实验证明,该预取方式能有效隐藏线程间访问延迟,提高众核应用计算性能。本文针对众核应用线程内计算密集处访存效率和指令级并行度低的问题,基于线程执行机制和访存规律,对类预取技术,数据浸透操作进行了定义;针对静态调度下,计算资源利用率低的问题,设计了动态调度算法;利用众核处理器的架构特征,设计了浸透操作的优化模型,并在基准程序中实现。实验证明,数据浸透操作能有效隐藏线程内访存延迟,提高指令级并行度和数据复用率。