软件学报

作者：屈彬，刘松，张增源，马洁，伍卫国

单位：屈彬，西安交通大学 计算机科学与技术学院, 陕西 西安 71004911,刘松，西安交通大学 计算机科学与技术学院, 陕西 西安 71004902,张增源，西安交通大学 计算机科学与技术学院, 陕西 西安 71004903,马洁，西安交通大学 计算机科学与技术学院, 陕西 西安 71004904,伍卫国，西安交通大学 计算机科学与技术学院, 陕西 西安 71004905

关键词：Jacobi计算;六边形分块方法;分块大小选择;性能优化;多核架构

基金：国家自然科学基金(62002279); 陕西省自然科学基础研究计划一般项目(青年) (2020JQ-077)

Jacobi计算是一种模板计算, 在科学计算领域具有广泛的应用. 围绕Jacobi计算的性能优化是一个经典的课题, 其中循环分块是一种较有效的优化方法. 现有的循环分块主要关注分块对并行通信和程序局部性的影响, 缺少对负载均衡和向量化等其他因素的考虑. 面向多核计算架构, 分析比较不同分块方法, 并选择一种先进的六边形分块作为加速Jacobi计算的主要方法. 在分块大小选择上, 综合考虑分块对程序向量化效率、局部性和计算核负载均衡等多方面的影响, 提出一种六边形分块大小选择算法Hexagon_TSS. 实验结果表明所提算法相对于原始串行程序计算方法, 最好情况可将L1数据缓存失效率降低至其5.46%, 最大加速比可达24.48, 并且具有良好的可扩展性.

来源：2024年第8期

《软件学报》期刊编辑部

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