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基于ARM V8平台的二维FFT实现与优化研究

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ARMV8架构是最新一代的ARM架构,它加入了64位和32位执行状态,可以设计更高性能的处理器实现方案.FFT(快速傅里叶变换)是用于计算离散傅里叶变换(DFT)或其逆运算的快速算法,它广泛应用于工程,科学和数学计算.到目前为止,鲜有基于ARM平台的高性能FFT算法的实现和优化,然而,随着ARM V8处理器应用的日益广泛,研究FFT算法在ARM平台上高性能实现日益重要.本文在ARMV8平台上实现和优化了一个高性能的二维FFT算法库:PerffFT,通过FFT蝶形的计算优化、SIMD优化、汇编与寄存器使用优化、小规模输入的特殊优化、内存对齐、Cache-aware的分块算法和高效转置等优化方法的应用,大大提升了FFT算法的性能.实验结果表明,PerffTT相比目前应用最为广泛的开源FFT库FFTW3.3.6实现了10％～216％的性能提升,而相比ARM高性能商业库ARM Performance Library实现了13％～44％的性能提升.

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来源
《2017年全国高性能计算学术年会》|2017年|47-56|共10页
会议地点合肥
作者
Tun Chen; 陈暾; Zhihao Li; 李志豪; Haipeng Jia; 贾海鹏; Yunquan Zhang; 张云泉; 张友生;
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作者单位

中国计算机学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类算法理论;
关键词
快速傅里叶变换算法; SIMD优化; 汇编优化; 矩阵分块; ARM架构;
入库时间 2022-08-17 10:13:01

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