面向SW26010处理器的三维Stencil自适应分块参数算法

作者：朱雨; 庞建民; 徐金龙^*; 陶小涵; 王军

来源：计算机科学, 2021, 48(06): 10-18.

• 三维Stencil计算
• SW26010
• 分块大小
• 性能分析模型

Stencil计算是科学应用中的一类重要计算,而分块是提升Stencil计算数据局部性的关键技术。针对现有三维Stencil优化在SW26010处理器上缺少时间分块以及分块参数需手工调优的问题,引入时间分块,提出了面向SW26010处理器的三维Stencil自适应分块参数算法。通过建立性能分析模型,结合硬件计算能力及存储容量等限制因素,文中系统地分析了分块参数对模型性能的影响,判断性能瓶颈,指导分块参数的优化方向。基于性能分析模型,自适应分块参数算法可给出预测性能最优时的分块参数,有利于三维Stencil在SW26010处理器上的快速优化部署。选取了三维7点和三维27点Stencil算例进行实验。与未使用时间分块的三维Stencil优化相比,以上两个算例在自适应选择的分块参数下可以达到1.47和1.29的加速比,且实际最优分块参数与理论最佳分块参数一致,这验证了所提性能分析模型及自适应分块参数算法的有效性。

• 单位
  信息工程大学