检索结果-内蒙古大学图书馆

SIMD计算机发展概述

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计算机科学 1995年第3期22卷 4-8页

作者：景晓军方滨兴哈尔滨工业大学计算机系哈尔滨150001

一、引言并行处理是提高计算机性能的有效途径,已成为计算机系统结构研究的热点。IMD(单指令多数据流)计算机由***。

关键词：并行处理计算机单指令多数据流

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基于软件无线电的并行多输入多输出均衡技术

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计算机应用 2015年第4期35卷 1179-1184页

作者：张拥军陈艇国防科学技术大学计算机学院长沙410073

针对3GPP-LTE协议中多输入多输出(MIMO)均衡算法的高复杂度和高吞吐率问题,提出了一种面向软件无线电的并行MIMO均衡处理器,该处理器采用单指令流多数据流(SIMD)和超长指令字(VLIW)技术同时开发子载波间MIMO均衡和子载波内矩阵运算的并... 详细信息

针对3GPP-LTE协议中多输入多输出(MIMO)均衡算法的高复杂度和高吞吐率问题,提出了一种面向软件无线电的并行MIMO均衡处理器,该处理器采用单指令流多数据流(SIMD)和超长指令字(VLIW)技术同时开发子载波间MIMO均衡和子载波内矩阵运算的并行性,并且每一个SIMD功能单元能够支持16 bit定点和20 bit伪浮点复数向量运算和矩阵运算,满足不同天线配置的MIMO均衡算法对处理精度、延迟和功耗的要求。实验结果表明,MIMO均衡处理器的4×4矩阵逆运算吞吐率达到了95 MInversion/s,满足3GPP-LTE协议的要求,并且其灵活可编程性和可配置性能够支持不同的均衡算法。

关键词：多输入多输出均衡软件无线电单指令多数据流矩阵逆运算 3GPP-LTE

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基于FT-M7002的复数域行向量矩阵乘法移植与优化

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计算机科学 2023年第S02期50卷 827-832页

作者：莫尚丰周振芬胡勇华徐敏敏毛春献袁钰迪湖南科技大学计算机科学与工程学院湖南湘潭411201 服务计算与软件服务新技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201

FT-M7002是我国自主研发的高性能DSP,具有强大的向量处理能力。为有效地发挥它的性能优势,亟待优化移植面向FT-M7002的高效VSIP函数库。复数域行向量矩阵乘法是VSIP库中频繁使用的算法,在数字通信、图像处理等应用领域中大量使用。文中... 详细信息

FT-M7002是我国自主研发的高性能DSP,具有强大的向量处理能力。为有效地发挥它的性能优势,亟待优化移植面向FT-M7002的高效VSIP函数库。复数域行向量矩阵乘法是VSIP库中频繁使用的算法,在数字通信、图像处理等应用领域中大量使用。文中在FT-M7002 DSP上研究优化复数域行向量矩阵乘法算法,通过改变计算矩阵列向量为计算矩阵行向量、向量化、循环展开和软件流水等手段提升算法性能。测试结果表明:优化后的向量C算法相比VSIP库函数获得了6.2~20.6的加速比,汇编优化算法相比向量C算法获得了3.4~14.3的加速比,加速效果明显。

关键词：矩阵乘法数字信号处理器单指令多数据流 VSIPL

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基于ADRES处理器的并行FFT设计及实现

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现代雷达 2022年第10期44卷 59-64页

作者：李世平陈铠陈晓东周海斌何国强江苏华创微系统有限公司南京211899 南京电子技术研究所南京210039

根据动态可重构嵌入式系统架构(ADRES)处理器单指令多数据流(SIMD)结构的特点,提出了一种基于SIMD的并行化快速傅里叶变换(FFT)算法,其在每个指令周期并行执行8个基4蝶形运算,同时将数据混洗和地址倒序操作嵌入向量蝶形运算过程中执行,... 详细信息

根据动态可重构嵌入式系统架构(ADRES)处理器单指令多数据流(SIMD)结构的特点,提出了一种基于SIMD的并行化快速傅里叶变换(FFT)算法,其在每个指令周期并行执行8个基4蝶形运算,同时将数据混洗和地址倒序操作嵌入向量蝶形运算过程中执行,既保证了向量运算的并行度,也掩盖了FFT结果倒序所需的时间。该算法在ADRES处理器上实现,结果显示,与其他同等规模运算资源的处理器相比,处理性能达到1.1~10倍。

关键词：并行FFT 单指令多数据流向量蝶形运算

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基于申威1621的通用矩阵向量乘法的性能分析与优化

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计算机应用 2022年第S01期42卷 215-220页

作者：邓洁赵荣彩王磊中原工学院前沿信息技术研究院郑州450007

通用矩阵向量乘法(GEMV)函数是整个二级基础线性代数子程序(BLAS)函数库的构建基础,BLAS作为关键基础计算软件之一,目前在申威处理器上却没有一个高性能实现的版本。针对上述问题,为充分发挥申威1621平台的高性能BLAS库计算优势,提出一... 详细信息

通用矩阵向量乘法(GEMV)函数是整个二级基础线性代数子程序(BLAS)函数库的构建基础,BLAS作为关键基础计算软件之一,目前在申威处理器上却没有一个高性能实现的版本。针对上述问题,为充分发挥申威1621平台的高性能BLAS库计算优势,提出一种基于申威1621的通用矩阵向量乘法的性能分析与优化方法。首先对GEMV函数进行计算重排序、循环分块的改进;然后采取单指令多数据流(SIMD)以及指令重排的优化方式;最后对内存分配方式进行择优选择。测试结果表明,GEMV函数平均性能达到GotoBLAS版的2.17倍。在使用堆栈分配内存空间或增加对y向量步长的判断分支两种方案后,相较于GotoBLAS,小规模矩阵的平均性能由2.265倍提升至2.875倍。为提高大规模矩阵的性能,以及发挥申威1621多核处理器并行机制,在开启4线程后,平均性能达到单核的3.57倍。因此,优化后的GEMV函数在申威平台上较好的体现了并行效果。

关键词：申威1621 基础线性代数子程序函数库单指令多数据流通用矩阵向量乘法性能优化

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面向国产高性能众核处理器的编程模型

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计算机应用 2023年第11期43卷 3517-3526页

作者：陈虎周鹏灵华南理工大学软件学院广州510006 广东省高性能计算重点实验室广州510033

在国产高性能众核处理器上编程时,需要直接使用最底层的接口开发软件,这使编程和调试非常困难;并且各自平台的高性能软件编程模型较为基础,计算软件不能通用,造成了重复性开发。针对以上问题,实现了通用编程模型以及所对应的支撑库:一... 详细信息

在国产高性能众核处理器上编程时,需要直接使用最底层的接口开发软件,这使编程和调试非常困难;并且各自平台的高性能软件编程模型较为基础,计算软件不能通用,造成了重复性开发。针对以上问题,实现了通用编程模型以及所对应的支撑库:一方面基于消息队列机制开发国产高性能众核处理器的线程级并行机制;另一方面基于单指令多数据流(SIMD)编程模型开发从核上的数据级并行性。首先,对国产高性能众核处理器体系结构进行抽象;其次,设计模型的消息队列机制,并为程序员提供一套异构并行编程接口,如系统参数接口、从核线程控制接口、消息队列接口、SIMD抽象接口;最后,在上述基础上形成全新的高性能计算软件开发模型和方法,方便用户开发基于国产高性能众核处理器的并行计算软件。性能传输测试结果表明,在国产众核处理器上,当启动核数较少时,所提模型的传输带宽普遍达到了峰值直接内存访问(DMA)带宽的90%;当启动的核数较多时,消息队列模型的传输带宽普遍达到了峰值DMA带宽的70%。在矩阵乘法实验中,与系统原语传输矩阵并计算的性能相比,所提模型的性能达到前者的90%;在口令猜测系统中,所提模型的代码性能与直接使用最底层的接口开发的代码性能基本持平。所提通用编程模型和支撑框架使高性能计算(HPC)软件开发更简易,并且具有更好的可移植性,可为促进国产自主HPC软件研发提供帮助。

关键词：国产众核处理器单指令多数据流并行编程模型 SW26010 消息队列模型

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分簇VLIW DSP上支持单双字模式选择的SIMD编译优化

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计算机应用 2015年第8期35卷 2371-2374页

作者：黄胜兵郑启龙郭连伟中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027 安徽省高性能计算重点实验室(中国科学技术大学) 合肥230027

BWDSP100是一款采用超长指令字(VLIW)和单指令多数据流(SIMD)架构的针对高性能计算领域而设计的32位静态标量数字信号处理器,其指令级并行(ILP)主要是通过其特殊的分簇体系结构和SIMD指令来实现,然而现有的编译框架无法对这些特殊的SIM... 详细信息

BWDSP100是一款采用超长指令字(VLIW)和单指令多数据流(SIMD)架构的针对高性能计算领域而设计的32位静态标量数字信号处理器,其指令级并行(ILP)主要是通过其特殊的分簇体系结构和SIMD指令来实现,然而现有的编译框架无法对这些特殊的SIMD指令提供支持。由于BWDSP100拥有丰富的SIMD向量化资源,且其所运用的雷达数字信号处理领域对程序的性能要求极高,因此针对BWDSP100结构的特点,在传统Open64编译器中SIMD编译优化框架的基础上提出并实现了一种支持单双字模式选择的SIMD编译优化算法,通过该算法可以显著提高一些在DSP上有着广泛运用计算密集型程序的性能。实验结果表明,与优化前相比,该算法方案在BWDSP编译器上的实现能够平均取得5.66的加速比。

关键词：编译优化指令级并行分簇体系数字信号处理器超长指令字单指令多数据流 Open64编译器

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一种新颖的向量基-8布斯乘加器的设计

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微电子学与计算机 2010年第11期27卷 20-24页

作者：张喆张盛兵黄小平西北工业大学航空微电子中心陕西西安710065

提出一种新颖的部分冗余向量基-8布斯编码乘加器,快速地处理了部分积中的正负三倍被乘数项,并以亚字并行的方式支持单指令多数据流操作,可以完成16*16的有符号乘法运算以及两个8*8的有符号乘法运算.使用了4∶2压缩器进行部分积的压缩,... 详细信息

提出一种新颖的部分冗余向量基-8布斯编码乘加器,快速地处理了部分积中的正负三倍被乘数项,并以亚字并行的方式支持单指令多数据流操作,可以完成16*16的有符号乘法运算以及两个8*8的有符号乘法运算.使用了4∶2压缩器进行部分积的压缩,并使用进位控制逻辑来控制短向量间的进位.

关键词：向量基-8布斯亚字并行单指令多数据流 4∶2压缩器

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基于HElib的并行多比特明文同态比较模型

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计算机应用 2015年第A02期35卷 53-56,69页

作者：孙爽吴文渊王会勇中国科学院成都计算机应用研究所成都610041 自动推理与认知重庆市重点实验室(中国科学院重庆绿色智能技术研究院) 重庆400714 桂林电子科技大学数学与计算科学学院广西桂林541004

针对现有同态加密算法效率太低的问题,设计实现了一个并行多比特明文比较模型。首先基于BGV方案实现了单比特明文的同态比较运算;然后利用单指令多数据流(SIMD)技术实现了多比特明文的同态比较运算;最后,充分利用明文槽个数多的优势,设... 详细信息

针对现有同态加密算法效率太低的问题,设计实现了一个并行多比特明文比较模型。首先基于BGV方案实现了单比特明文的同态比较运算;然后利用单指令多数据流(SIMD)技术实现了多比特明文的同态比较运算;最后,充分利用明文槽个数多的优势,设计实现了一次运算可并行比较多个多比特明文的同态运算模型。通过调用HElib同态算法库中的同态加法及同态乘法操作,编写了同态比较运算操作函数并进行数值实验。结果表明该模型极大地提高了同态比较运算的效率,证明了该模型的有效性。

关键词：同态加密 BGV 单指令多数据流明文槽 HElib

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基于DSP的MPEG-2到AVS-M实时转码的优化实现

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计算机工程与设计 2007年第8期28卷 1858-1860页

作者：郑玉孙海阳齐洪钢南京信息工程大学计算机科学与技术系江苏南京210044 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 中国科学院计算技术研究所北京100080

AVS是我国具备自主知识产权的第2代信源编码标准。为了能够利用其它国际信源编码标准的多媒体资源,需要将其转码以符合AVS标准。通过对MPEG-2和AVS-M两种视频编码标准编码方法的研究,结合TMS320DM642数字媒体处理器的特点,提出了在其上... 详细信息

AVS是我国具备自主知识产权的第2代信源编码标准。为了能够利用其它国际信源编码标准的多媒体资源,需要将其转码以符合AVS标准。通过对MPEG-2和AVS-M两种视频编码标准编码方法的研究,结合TMS320DM642数字媒体处理器的特点,提出了在其上实现MPEG-2到AVS-M实时转码的优化策略,并采用单指令多数据流指令集加以实现。

关键词：先进音视频编码编码转码优化单指令多数据流

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