软件学报

作者：宋广辉，郭绍忠，赵捷，陶小涵，李飞，许瑾晨

单位：宋广辉，信息工程大学, 河南 郑州 450001;数学工程与先进计算国家重点实验室(信息工程大学), 河南 郑州 45000111,郭绍忠，信息工程大学, 河南 郑州 450001;数学工程与先进计算国家重点实验室(信息工程大学), 河南 郑州 45000102,赵捷，信息工程大学, 河南 郑州 450001;数学工程与先进计算国家重点实验室(信息工程大学), 河南 郑州 45000103,陶小涵，信息工程大学, 河南 郑州 450001;数学工程与先进计算国家重点实验室(信息工程大学), 河南 郑州 45000104,李飞，信息工程大学, 河南 郑州 450001;数学工程与先进计算国家重点实验室(信息工程大学), 河南 郑州 45000105,许瑾晨，信息工程大学, 河南 郑州 450001;数学工程与先进计算国家重点实验室(信息工程大学), 河南 郑州 45000106

关键词：自动混合精度;Stencil计算;多面体模型;循环嵌套;调度树

基金：国家自然科学基金(U20A20226)

混合精度在深度学习和精度调整与优化方面取得了许多进展, 广泛研究表明, 面向Stencil计算的混合精度优化也是一个很有挑战性的方向. 同时, 多面体模型在自动并行化领域取得的一系列研究成果表明, 该模型为循环嵌套提供很好的数学抽象, 可以在其基础上进行一系列的循环变换. 基于多面体编译技术设计并实现了一个面向Stencil计算的自动混合精度优化器, 通过在中间表示层进行迭代空间划分、数据流分析和调度树转换, 首次实现了源到源的面向Stencil计算的混合精度优化代码自动生成. 实验表明, 经过自动混合精度优化之后的代码, 在减少精度冗余的基础上能够充分发挥其并行潜力, 提升程序性能. 以高精度计算为基准, 在x86平台上最大加速比是1.76, 几何平均加速比是1.15; 在新一代国产申威平台上最大加速比是1.64, 几何平均加速比是1.20.

来源：2023年第12期

《软件学报》期刊编辑部

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