一种面向SIMD扩展部件的向量化统一架构

发布时间：2019-09-07 18:15

【摘要】：随着多媒体应用的普及和高性能计算的需求,越来越多的处理器集成了SIMD扩展。为了针对不同SIMD扩展部件自动生成高效的向量化代码,设计了一套虚拟向量指令集,在此基础上构建了一种面向SIMD扩展部件的向量化统一架构。将输入程序通过向量识别等阶段转变为虚拟向量指令的中间表示,而后通过向量长度解虚拟化和指令集解虚拟化,将其转变为特定SIMD部件的向量指令集。在申威1600、DSP和Alpha上的实验结果表明:统一架构能够针对3种平台自动变换出高效的向量化代码,在DSP上的加速比要明显优于其它两种平台。
【图文】：

ｔ类型归约加３ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ二维卷积运算４ＭＭＭ＿ｆ３２ｆｌｏａｔ类型矩阵乘５ＭＭＭ＿ｆ６４ｄｏｕｂｌｅ类型矩阵乘５．２实验结果与分析实验面向申威１６００、华为某ＤＳＰ和Ａｌｐｈａ３种平台的ＳＩＭＤ部件进行测试，，主要测试３种平台的向量化加速比，验证向量化工具的有效性，并对比ＳＩＭＤ部件的加速效果。实现架构为源源变换，对向量化后的代码膨胀率进行测试，分析不同的指令集特征对代码膨胀率的影响。各平台ＳＩＭＤ部件加速比和膨胀率分别如图４和图５所示。图４各平台ＳＩＭＤ部件向量化加速比（下转第４４页）·３１·
【作者单位】： 信息工程大学;数学工程与先进计算国家重点实验室;
【基金】：核高基国家科技重大专项(2009ZX01036)资助
【分类号】：TP332

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本文编号：2533178