基于GPU的并行Turbo乘积码译码器

发布时间：2021-02-20 22:40

　　Turbo乘积码是一类前向纠错码,在高码率下具有良好的误码率性能。TPC编码器的实现相对简单,其译码器的译码复杂度也比较合理。因此,TPC被广泛用于各种场景,例如卫星通信系统和数据存储系统等。提出了一种基于GPU的并行TPC译码器,可以同时译码二维乘积码矩阵的所有行或列。设计了一种并行基本译码器,以简化由扩展汉明码构成的TPC的译码过程。实现了测试样例和有效码字计算的并行化,降低了译码延迟。为了进一步提高译码吞吐率,提出了多通道TPC译码器。在不同的GPU上测量了并行译码器的性能,实验结果表明,与基于CPU的TPC译码器相比,基于GPU的并行TPC译码器的译码延迟显著降低。此外,基于GPU的并行TPC译码器的吞吐率在NVIDIA RTX 2080 Ti上达到30 Mbps,在NVIDIA GTX Titan V上达到38 Mbps,是基于CPU的TPC译码器性能的44倍和54倍。 

【文章来源】：计算机工程与科学. 2020,42(05)北大核心

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
1 引言
2 乘积码
3 Chase-Pyndiah译码算法
    3.1 汉明码译码
    3.2 Chase-Pyndiah算法
4 TPC译码器GPU实现
    4.1 GPU和CUDA的架构
    4.2 多线程计算和内存层次结构
    4.3 并行基本译码器
    4.4 多通道译码
    4.5 并行TPC译码器
5 实验结果
    5.1 延迟和吞吐率
    5.2 通道数量
    5.3 CUDA流
    5.4 不同GPU上的译码
6 结束语



本文编号：3043449