比较现代多核与众核芯片上医疗成像应用中不同 x86 SIMD 指令集的性能
分布式、并行与集群计算
2014-01-30 v1 性能
摘要
单指令多数据 (SIMD) 向量化是当前架构性能的主要驱动力，对于受指令吞吐量限制的代码而言，它是实现良好性能的必备条件。我们研究了 RabbitCT 基准测试的不同 SIMD 向量化实现的效率。RabbitCT 通过反投影执行三维图像重建，这是计算机断层扫描应用中的关键操作。底层算法对向量化提出了挑战，因为除了流式处理部分外，它还包含需要散射访问图像数据的双线性插值。我们分析了 SSE (128 bit)、AVX (256 bit)、AVX2 (256 bit) 和 IMCI (512 bit) 实现在近期 Intel x86 系统上的性能。特别强调了 Intel Haswell 和 Knights Corner 微架构上的向量 gather 实现。最后，我们讨论了为何 GPU 实现针对该特定算法表现更佳。
引用
@article{arxiv.1401.7494,
title = {Comparing the Performance of Different x86 SIMD Instruction Sets for a Medical Imaging Application on Modern Multi- and Manycore Chips},
author = {Johannes Hofmann and Jan Treibig and Georg Hager and Gerhard Wellein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.7494},
year = {2014}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:1401.3615