检索结果-南通市图书馆

面向RISC-Ⅴ向量指令的H.264编码器的加速优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

面向RISC-Ⅴ向量指令的H.264编码器的加速优化

作者：王皎茏中原工学院

学位级别：硕士

随着信息技术的快速发展,特别是互联网技术的广泛应用,视频已经成为人们生活中不可或缺的信息传播方式,而高清视频带来的海量数据传输,对存储和网络带宽提出了巨大挑战,因此人们积极探索更高效的视频编解码技术。H.264作为新一代的视频... 详细信息

随着信息技术的快速发展,特别是互联网技术的广泛应用,视频已经成为人们生活中不可或缺的信息传播方式,而高清视频带来的海量数据传输,对存储和网络带宽提出了巨大挑战,因此人们积极探索更高效的视频编解码技术。H.264作为新一代的视频编码标准,与以前的标准相比,它拥有出色的压缩能力和较少的网络带宽占用,并保持相似的视觉质量,从而可以实现更高的视频编码效率。为了进一步提高编码效率,压缩算法的复杂性也随之增加,这些代码往往具有计算密集型的特点。利用平台的SIMD指令进行向量优化,是提升应用程序性能的关键策略之一,不同学者针对不同架构也已经提出了许多研究。RISC-Ⅴ作为一种新兴的开源指令集架构,拥有简洁和模块化的特点,软件生态的建设受到了越来越多的重视。而H.264编码库作为基础生态建设中较为重要的一环,并未有在RISC-Ⅴ平台中移植优化的研究,故为了探究RISC-Ⅴ向量指令在x264编码库上的优化是否具有可行性,本文对开源算法库x264进行正确移植后,开展了深入的研究,提出了优化方案,主要工作和研究成果有:(1)利用RISC-Ⅴ向量扩展指令,对x264编码器中计算占比较大的运动估计算法进行了向量优化,验证了向量优化的可行性。在对实验结果进行分析后,为了充分发挥向量指令的优势,深入研究宏块匹配的算法思路,以及各尺寸宏块在算法中的占比后,对该部分进行算法优化,引入宏块匹配顺序和提前退出策略,来尽可能提高向量指令的占比,进一步提高编码性能。实验表明,优化后的SAD函数性能比优化前提高了2.5-9.8倍。(2)对不连续访存算法提出优化方案,在x264编码库中存在很多循环数据访问,因最内层循环对数组的索引方式与内存中的存放方式不同,会导致数据的访问不连续,故针对以DCT变换为代表的不连续访存算法,利用向量移位指令设计了更高效的访存策略,针对连续寄存器访问内存地址不连续数据使用步进加载指令,减少寻址操作。经过向量访存优化后的离散余弦变换算法的性能比优化前提升了1.5倍。当前,RISC-Ⅴ架构的兴起使其成为研究领域的热点,但相关基础库还并不完善。本文对广泛使用的H.264编码库进行移植,并基于RISC-Ⅴ向量扩展指令,对部分模块提出了优化方案。最后通过实验对比,验证了优化的有效性,为RISC-Ⅴ对H264的向量支持上提供了有益的参考。

关键词： RISC-Ⅴ H.264 向量指令加速优化

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

向量块优化的并行处理

计算机工程与科学 1985年第4期 19-25页

作者：詹皇业谭庆平

一、前言向量块优化的并行处理是YH(银河)机中的FORTRAN编译程序的向量块优化的主要目的。本文只叙述向量块优化中的并行处理方法,对于删除向量运算的公共子表达式和无用赋值、向量传播等优化不作介绍。向量块优化的并行处理方法是根... 详细信息

一、前言向量块优化的并行处理是YH(银河)机中的FORTRAN编译程序的向量块优化的主要目的。本文只叙述向量块优化中的并行处理方法,对于删除向量运算的公共子表达式和无用赋值、向量传播等优化不作介绍。向量块优化的并行处理方法是根据YH机的向量运算部件的特点而进行的优化方法,它是按照向量四元式中的运算符和运算数与结果数之间的关系,采取按“链接并行运算”排列向量块四元式序列的算法,这一算法可以达到多功能向量部件的并行运算。

关键词：并行处理向量和运算部件并行运算 FORTRAN 向量指令算法程序指令序列无关性单指令

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

向量超大型计算机

计算机研究与发展 1975年第3期 29-36页

作者： D.J.Theis 金锡智

序言“超大型计算机”是一个通用术语,根据各种准则,可指各种类型的机器。不过,今天,具备下列特点和能力的计算机,为数还是不多的。·机器直接访问的存储容量很大(一千万～一亿位),执行标量指令的速度很高(每秒钟执行一千万～一亿条指令... 详细信息

序言“超大型计算机”是一个通用术语,根据各种准则,可指各种类型的机器。不过,今天,具备下列特点和能力的计算机,为数还是不多的。·机器直接访问的存储容量很大(一千万～一亿位),执行标量指令的速度很高(每秒钟执行一千万～一亿条指令)。·在字长为60位或64位浮点运算器中,进行高精度运算。·有专门的硬设备,用来加大存储器的流量,并能同时进行输入和输出。·这些机器的GPU结构中,采用流水线工作方式和予先执行的硬设备,使得计算很

关键词：存储器控制器处理机存贮器计算机调节器向量指令向量运算运算器算逻部件向量算术运算指令部件操作系统计算机系统执行部件向量操作

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

超级计算机设计的折衷考虑与CEDAR系统

计算机工程与科学 1989年第2期11卷 56-63页

作者： E.Davidson D.Kuck D.Lawrie A.Sameh 常春喜

一、引言计算机设计人员常常必须在所期望获得的体系结构特点与实际用来制造一个系统的硬件之间进行折衷。在超级计算机的设计中,由于希望获得高速度,而这样又容易加大成本,因而这些折衷就更加重要了。今天,设计人员在以每秒1亿多次算... 详细信息

一、引言计算机设计人员常常必须在所期望获得的体系结构特点与实际用来制造一个系统的硬件之间进行折衷。在超级计算机的设计中,由于希望获得高速度,而这样又容易加大成本,因而这些折衷就更加重要了。今天,设计人员在以每秒1亿多次算术运算的峰值速度执行的系统上工作,用户费用高达1千多万美元。需要超级计算机设计人员另外考虑的是,在过去,超级计算机为多数用户提供的性能只是其峰值性能的一小部分(例如5％～10％)。通过大量计算获得高效率是当今超级计算机系统还未达到的一个目标。在八十年代初的五年中,由于种种限制,人们纷纷转向多处理机超级计算机的研制。单处理机超级计算机具有专门的向量指令,它可利用在科学计算中出现的大量向量数据。这些处理机依赖流水算术运算。

关键词：计算机设计 CEDAR系统多处理机算术运算向量指令并行性峰值速度向量形式时钟速度并行执行

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Cray2计算机的一个试验性C编译程序

计算机工程与科学 1989年第1期11卷 97-107页

作者： Richard Gisselquist 陈晓桦 Cray Research Inc.

本文描述一种由C导出的语言,增加了关键字‘cache’和‘vector’。以pcc为基础,该编译能编译其自身。存在后处理优化器。讨论了所生成代码的一个例子。

关键词： Cray2 C编译 cache 向量指令代码生成器算术运算向量和向量屏蔽浮点 Fortran

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

面向申威平台的SIMD编程接口设计与研究

计算机科学 2024年

作者：姜军顾晓阳徐坤坤吕勇帅黄亮明无锡先进技术研究院

在国产申威处理器中，申威GCC编译器在对程序进行向量化时，使用自动向量化和内嵌汇编的方式很难对某些复杂的程序进行向量化，阻碍了国产申威处理器的性能发挥。针对部分程序不能向量化的问题，在申威GCC编译器中进行SIMD编程接口的设... 详细信息

在国产申威处理器中，申威GCC编译器在对程序进行向量化时，使用自动向量化和内嵌汇编的方式很难对某些复杂的程序进行向量化，阻碍了国产申威处理器的性能发挥。针对部分程序不能向量化的问题，在申威GCC编译器中进行SIMD编程接口的设计与研究。在申威向量指令的基础上，通过在申威GCC编译器中添加向量机器模式和向量数据类型，编译器可以对向量参数类型进行识别。根据向量指令的类型和复杂度，分别使用内建函数扩展、操作符扩展和高级语言扩展三种方式实现SIMD编程接口函数。在后端添加不同的指令模板，使接口函数可以匹配相应的指令模板，生成对应向量指令的汇编代码。通过对FFTW库和Hyperscan库进行测试和分析，相比优化前的程序，使用SIMD编程接口进行向量化后，FFTW中Double类和Float类型程序的平均加速比分别为1.97和2.13，Hyperscan平均加速比为2.94。

关键词：向量化 SIMD编程接口向量指令内建函数指令模板

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

物联网多UE测试仪的关键软件模块设计实现

物联网多UE测试仪的关键软件模块设计实现

作者：杨晨华中科技大学

学位级别：硕士

随着物联网技术的快速发展,其全球商用化进程也逐渐拉开帷幕。根据Machina Research机构的统计结果,2011年,全世界范围内搭载物联网应用的终端数量为20亿,而预计2020年这一数值将达到122亿。由于移动通信网络基础设施完善、网络覆盖范... 详细信息

随着物联网技术的快速发展,其全球商用化进程也逐渐拉开帷幕。根据Machina Research机构的统计结果,2011年,全世界范围内搭载物联网应用的终端数量为20亿,而预计2020年这一数值将达到122亿。由于移动通信网络基础设施完善、网络覆盖范围广、接入用户量大,物联网设备只要接入到移动通信骨干网便能实现彼此的网络连接。随着物联网不断发展,基于移动通信网络的物联网基站需求量在不断增大,针对基站进行测试的测试仪的需求也日益增大。物联网多UE(用户设备)测试仪作为测试物联网基站的不可或缺的工具,被广泛用于测试各种物联网基站。本文来源于一项与企业合作的基于窄带组网技术的物联网多UE测试仪原型样机研发项目。本文的主要工作包括:1.多UE测试仪实时性方案设计与验证。由于测试仪有严格的硬实时要求,而Linux系统不支持硬实时性,所以要借助于Linux的开源实时性补丁RTAI来解决其实时性问题。我们借助RTAI相应的接口,设计实时性方案进而满足项目的实时性要求。2.多UE测试仪的软件调试技术设计与实现。由于测试仪的帧格式比较多且格式比较复杂,基于日志的调试方式难以定位问题。我们通过开发Wireshark插件,借助于Wireshark平台提供的功能可以方便的分析帧格式。3.多UE测试仪信道软译码的实现与优化。由于测试仪要支持万级以上用户的实时通信,Linux开源译码方案不能满足要求,所以我们需要自主实现一种高效的Viterbi译码算法,并借用向量指令和多线程技术进行优化加速。

关键词： IoT Viterbi译码向量指令 RTAI Wireshark

国防科技大学研究生院八九年研究生入学考试——计算机原理和系统结构试题

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

计算机工程与科学 1989年第4期11卷 84-87页

充分发挥超级计算机性能的Fortran编译程序系统(上)

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

计算机工程与科学 1986年第3期 77-96页

作者：棚仓由行滝内政昭神谷幸男杨逢春

富士通公司开发向量化Fortran 编译程序的目的,在于应用高级语言充分发挥超级计算机的性能,其功能是针对IF 语句的性质使向量指令最优化,根据DO 循环的性质选择向量寄存器的结构。利用这些强化功能,使多重DO 循环和多重过程达到自动向量... 详细信息

富士通公司开发向量化Fortran 编译程序的目的,在于应用高级语言充分发挥超级计算机的性能,其功能是针对IF 语句的性质使向量指令最优化,根据DO 循环的性质选择向量寄存器的结构。利用这些强化功能,使多重DO 循环和多重过程达到自动向量化,此外,借助循环展开功能,改善了执行性能。为充实向量化功能还备有会话形式的程序调谐软件。进一步支持向量扩充语言,以便对程序进行简洁描述。

关键词：向量化语句最优化最佳化向量 Fortran 向量指令程序控制寄存器向量元素流水生产线生产线流水线 DOI 向量处理机电子数字计算机超级计算机