面向SW26010处理器的三维Stencil自适应分块参数算法

摘要：

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.

关键词：三维Stencil计算、SW26010、分块大小、性能分析模型

所属期刊栏目：48

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：之江实验室重大科研基金资助项目2018FD0ZX01

在线出版日期：2021-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：10-18