检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机研究与发展 2009年第7期46卷 1117-1126页

作者：袁娥张云泉刘芳芳孙相征中国科学院软件研究所并行计算实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院计算机科学国家重点实验室北京100190

在科学计算中,稀疏矩阵向量乘(SpMV)是一个十分重要且经常被大量调用的计算内核.由于SpMV一般实现算法的浮点计算和存储访问次数比率非常低,且其存储访问模式极为不规则,其实际运行性能往往很低.通过采用寄存器分块算法和启发式分块大... 详细信息

在科学计算中,稀疏矩阵向量乘(SpMV)是一个十分重要且经常被大量调用的计算内核.由于SpMV一般实现算法的浮点计算和存储访问次数比率非常低,且其存储访问模式极为不规则,其实际运行性能往往很低.通过采用寄存器分块算法和启发式分块大小选择算法,将稀疏矩阵分成小的稠密分块,重用保存在寄存器中向量x元素,可以提高该计算内核的性能.剖析和总结了OSKI软件包所采用的若干关键优化技术,并进行了实际应用性能测试.测试表明,在实际应用这些优化技术的过程中,应用程序对SpMV的调用次数要达到上百次的量级,才能抵消由于应用这些性能优化技术所带来的额外时间开销,取得性能加速效果.在Pentium4和AMD Athlon平台上,测试了10个矩阵,其平均加速比分别达到了1.69和1.48.

关键词：稀疏矩阵向量乘启发式算法自适应性能优化存储访问模式寄存器分块

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集成众核平台科学计算应用性能测评和优化研究

集成众核平台科学计算应用性能测评和优化研究

引用

作者：高翔国防科学技术大学

学位级别：硕士

近年来,随着处理器技术的不断发展,采用众核处理器作为加速部件已成为高性能计算领域的重要技术趋势。目前主流众核产品有通用的图形处理单元(Graphics Processing Unit,GPU)和新近推出的集成众核(Many Integrated Core,MIC),这类高性... 详细信息

近年来,随着处理器技术的不断发展,采用众核处理器作为加速部件已成为高性能计算领域的重要技术趋势。目前主流众核产品有通用的图形处理单元(Graphics Processing Unit,GPU)和新近推出的集成众核(Many Integrated Core,MIC),这类高性能异构众核架构虽然能够提供更高的峰值计算性能,但由于其体系结构复杂、编程困难,给应用的开发、维护和移植带来了很大的挑战。而Open CL(Open Computing Language)、Open ACC等跨平台异构并行编程模型的出现,大大简化了应用移植的难度,此类模型的代码可以不经修改就能在CPU、GPU、MIC等各个平台上运行。但其获得的性能如何,是否通过适当调整就能充分利用相应平台的硬件资源,这成了高性能计算领域关注的问题。本文面向MIC集成众核平台,采用跨平台的Open CL并行编程模型,深入研究科学计算应用在众核架构上的性能影响因素,并针对相应的问题,提出了系统的优化方法。主要的工作包括:(1)通过深入测评分析MIC架构上Open CL科学计算应用的性能,找到了影响应用性能的主要因素及其具体影响方式,其中单一因素对性能的影响差异最大达7倍以上,更进一步发现了向量化和存储访问是制约应用性能最关键的因素。(2)针对向量化,提出了两种基于Open CL向量数据类型的显式向量化优化方法。进而将该方法应用于多个科学计算内核代码,表明显式向量化在提升计算性能的同时,可以通过改变数据访问模式提高带宽性能。采用向量数据类型后,应用的性能最高提升了近16倍。通过与编译器的隐式自动向量化进行对比,发现两者在性能上差异不大,但显式向量化方法更加灵活可控。(3)针对存储访问,通过测试分析表明在MIC上使用Open CL本地内存的性能取决于应用本身的特点,本地内存的使用可以看做一种软件优化技术。通过分析模板计算的计算访存比,提出了并行的时间空间混合分块算法,并利用Open CL模型将其应用于七点模板计算,性能相比只采用空间分块提高了1.5倍。

关键词：集成众核处理器 OpenCL编程模型性能测评向量化存储访问模式

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一种基于多核并行处理的柔性场景连续碰撞检测方法

一种基于多核并行处理的柔性场景连续碰撞检测方法

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作者：杜鹏唐敏童若锋赵杰伊 310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号

本发明公开了一种基于多核并行处理的柔性场景连续碰撞检测方法，包括：(1)构建子包围盒层次结构；(2)构建若干个BVTT，将BVTT均衡分配给每个内核进行包围盒重叠测试；(3)对三角形对进行精确连续碰撞检测。本发明通过利用数据分块对三... 详细信息

标准号: CN102393826B

本发明公开了一种基于多核并行处理的柔性场景连续碰撞检测方法，包括：(1)构建子包围盒层次结构；(2)构建若干个BVTT，将BVTT均衡分配给每个内核进行包围盒重叠测试；(3)对三角形对进行精确连续碰撞检测。本发明通过利用数据分块对三角形网格柔性场景模型进行分割生成相应的子包围盒层次结构，然后将碰撞检测任务(包括包围盒重叠测试和精确连续碰撞检测)均衡地分配给处理器的多个内核进行处理，提高了处理器的负载均衡度，改善了存储访问模式的规则性，大大提高了碰撞检测的整体效率和速度。

关键词：碰撞检测层次结构重叠测试处理器内核存储访问模式三角形网格并行处理场景模型负载均衡均衡分配数据分块整体效率规则性多核均衡场景分割

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一种基于多核并行处理的柔性场景连续碰撞检测方法

一种基于多核并行处理的柔性场景连续碰撞检测方法

引用

作者：杜鹏唐敏童若锋赵杰伊 310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号

标准号: CN102393826A

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一种基于前线的包围盒碰撞检测方法

一种基于前线的包围盒碰撞检测方法

引用

作者：唐敏童若锋杜鹏赵杰伊 310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号

本发明公开了一种基于前线的包围盒碰撞检测方法，包括：(1)构建包围盒层次结构；(2)构建包围盒测试树，生成前线，对前线进行包围盒重叠测试；(3)对包围盒进行精确碰撞检测。本发明通过对包围盒重构以及对BVH整理更新，缩短了碰撞检测... 详细信息

标准号: CN102193837A

本发明公开了一种基于前线的包围盒碰撞检测方法，包括：(1)构建包围盒层次结构；(2)构建包围盒测试树，生成前线，对前线进行包围盒重叠测试；(3)对包围盒进行精确碰撞检测。本发明通过对包围盒重构以及对BVH整理更新，缩短了碰撞检测的时间，对于支持BVH的碰撞检测方法具有很好的扩展性；通过引入前线的链表结构在处理器间均衡计算负载，提高了处理器的负载均衡度，改善了存储访问模式的规则性，提高了碰撞检测的效率，尤其适应用于机器人运动路径规划、物理仿真、视频游戏等技术领域中。

关键词：碰撞检测处理器存储访问模式机器人运动扩展性层次结构负载均衡均衡计算路径规划视频游戏物理仿真重叠测试测试树规则性重构

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一种基于前线的包围盒碰撞检测方法

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作者：唐敏童若锋杜鹏赵杰伊 310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号

标准号: CN102193837B

关键词：碰撞检测处理器存储访问模式机器人运动扩展性层次结构负载均衡均衡计算路径规划视频游戏物理仿真重叠测试测试树规则性重构

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