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【2h】

Intel Cilk Plus for Complex Parallel Algorithms: 'Enormous Fast Fourier Transform' (EFFT) Library

机译：用于复杂并行算法的英特尔Cilk plus：“巨大的快速傅里叶变换器   转换“（EFFT）库

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摘要

In this paper we demonstrate the methodology for parallelizing thecomputation of large one-dimensional discrete fast Fourier transforms (DFFTs)on multi-core Intel Xeon processors. DFFTs based on the recursive Cooley-Tukeymethod have to control cache utilization, memory bandwidth and vector hardwareusage, and at the same time scale across multiple threads or compute nodes. Ourmethod builds on single-threaded Intel Math Kernel Library (MKL) implementationof DFFT, and uses the Intel Cilk Plus framework for thread parallelism. Wedemonstrate the ability of Intel Cilk Plus to handle parallel recursion withnested loop-centric parallelism without tuning the code to the number of coresor cache metrics. The result of our work is a library called EFFT that performs1D DFTs of size 2^N for N>=21 faster than the corresponding Intel MKL parallelDFT implementation by up to 1.5x, and faster than FFTW by up to 2.5x. The codeof EFFT is available for free download under the GPLv3 license. This workprovides a new efficient DFFT implementation, and at the same time demonstratesan educational example of how computer science problems with complex parallelpatterns can be optimized for high performance using the Intel Cilk Plusframework.
机译：在本文中，我们演示了在多核Intel Xeon处理器上并行处理大型一维离散快速傅立叶变换（DFFT）的计算的方法。基于递归Cooley-Tukey方法的DFFT必须控制缓存利用率，内存带宽和矢量硬件使用，并同时跨多个线程或计算节点进行扩展。我们的方法基于DFFT的单线程Intel Math Kernel Library（MKL）实现，并使用Intel Cilk Plus框架进行线程并行处理。演示英特尔Cilk Plus处理具有嵌套循环中心并行性的并行递归而无需将代码调整为内核或缓存指标数量的能力。我们工作的结果是一个名为EFFT的库，在N> = 21时执行大小为2 ^ N的一维DFT比相应的Intel MKL parallelDFT实现快1.5倍，比FFTW快2.5倍。 EFFT代码可在GPLv3许可下免费下载。这项工作提供了一种新的高效DFFT实施方案，同时还演示了一个教育示例，说明如何使用Intel Cilk Plus框架优化复杂并行模式的计算机科学问题，以实现高性能。

著录项

  • 作者

    Asai, Ryo; Vladimirov, Andrey;

  • 作者单位
  • 年度 2014
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 {"code":"en","name":"English","id":9}
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