面向申威众核处理器的LZMA并行算法设计与优化

李秉政; 黄高阳; 许瑾晨

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面向申威众核处理器的LZMA并行算法设计与优化

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随着高性能计算和科学计算应用的发展,高性能计算集群系统传输、存储和处理的数据规模呈现爆炸式增长.对大规模数据进行高效的压缩,减少数据存储所需空间和传输所需的通信带宽,是提升高性能计算集群系统性能的关键之一.无损压缩算法中,LZMA算法具有较高的压缩率,但串行版本的LZMA算法压缩速率很慢.采用多核架构的处理器对无损压缩算法进行并行化,是提升压缩速率的一个研究方向.设计并实现了面向申威26010异构众核处理器并行化LZMA算法.结合申威异构众核处理器的特点,对LZMA算法存储空间需求、访存特性、热点函数等进行分析,基于Athread接口实现LZMA算法从核多线程并行,并对LDM地址空间进行细粒度的布局与优化以获得更好的缓存性能,实现DMA双缓冲的循环滑动窗口算法.测试结果表明,相较主核串行版本算法,并行LZMA算法在Silesia语料库基准测试集和大规模数据集中分别获得了4.1倍和5.3倍的最大加速比,获得了较好的加速效果.

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来源
《计算机科学与探索》 |2020年第9期|1501-1509|共9页
作者
李秉政; 黄高阳; 许瑾晨;
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作者单位

数学工程与先进计算国家重点实验室郑州 450000;

江南计算技术研究所江苏无锡 214125;

数学工程与先进计算国家重点实验室郑州 450000;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类程序设计;
关键词
并行计算; 异构众核处理器; LZMA; 压缩算法;

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