基于 SYCL 的概念验证型性能可移植快速傅里叶变换库基准测试

在本文中，我们展示了一个基于 SYCL 的 FFT 库的早期版本，该库能够在所有主要厂商的硬件上运行，包括来自 AMD、ARM、Intel 和 NVIDIA 的 CPU 与 GPU。尽管尚属初步，本工作的目标是为计算 FFT 的丰富功能集进一步开发播下种子。与现有可移植 FFT 库相比，它的优势在于采用单源形式，从而消除了因大量使用预处理器宏和自动生成内核以面向不同架构而产生的复杂性。我们使用两种支持 SYCL 的编译器——Codeplay ComputeCpp 与 Intel 的开源 LLVM 项目——来评估基于 SYCL 的 FFT 在各种异构架构上的性能可移植性。我们库当前的局限性在于仅支持长度不超过 $2^{11}$ 的一维 FFT 以及基-2 输入序列。我们将结果与高度优化的厂商专用 FFT 库进行比较，并提供详细分析以展示合理的性能水平以及潜在的性能瓶颈来源。