软件学报

作者：陶小涵，朱雨，庞建民，赵捷，徐金龙

单位：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, 河南 郑州 45000111,朱雨，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, 河南 郑州 45000102,庞建民，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, 河南 郑州 45000103,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, 河南 郑州 45000104,徐金龙，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, 河南 郑州 45000105

关键词：申威异构架构;多面体模型;并行计算;代码生成

基金：国家自然科学基金(61702546)

异构架构逐渐成为高性能计算领域的主流架构, 但相较于同构多核架构, 其硬件结构及存储层次更为复杂, 程序编写更为困难. 先进的优化编译器可以协助程序开发人员实现更为高效的代码, 降低程序开发复杂度. 多面体编译模型通过抽象分析将程序抽象成空间多面体表示形式, 能够将多种循环变换与硬件映射相结合, 并面向特定体系结构生成相应的代码. 设计实现了一个面向国产申威异构架构的并行代码自动生成系统, 采用“源-源”编译模式, 基于多面体编译模型实现. 系统针对申威异构架构特点将程序计算过程进行硬件部署, 同时实现数据传输与内存空间的自动管理. 实验基于Polybench测试集中线性代数相关用例进行测试. 结果表明, 利用代码自动生成系统生成的异构并行代码能够在申威异构平台上正确运行, 并能够有效发挥申威异构平台的性能, 基于申威异构平台利用64线程加速计算的平均加速比达到了539.16倍.

来源：2023年第4期

《软件学报》期刊编辑部

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