在 Tenstorrent Wormhole 上探索快速傅里叶变换
分布式、并行与集群计算
2025-06-19 v1
摘要
尽管近年来诸多计算领域都大规模采用了 RISC-V 指令集架构（ISA），但在 HPC 领域仍未广泛普及。RISC-V 加速器为 HPC 社区提供了一种受益于该开放标准所特有的专业化选项，却无需像采用 RISC-V CPU 那样进行大规模的生态系统变更。在本文中，我们探索了将 Cooley-Tukey 快速傅里叶变换（FFT）算法移植到基于 RISC-V 的 Tenstorrent Wormhole PCIe 加速器上。该技术基于 Tenstorrent 的 Tensix 架构构建，能够将数据移动与计算解耦， potentially 为程序员提供更大的控制灵活性。通过探索不同的方法来解决数据移动中固有的瓶颈，我们展示了对于2D FFT 来说，虽然Wormhole n300 比配备24核 Xeon Platinum CPU 的服务器级CPU慢，但Wormhole 在计算傅里叶变换时仅耗电约为CPU的1/8，能耗约为CPU的1/2.8。
引用
@article{arxiv.2506.15437,
title = {Exploring Fast Fourier Transforms on the Tenstorrent Wormhole},
author = {Nick Brown and Jake Davies and Felix LeClair},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.15437},
year = {2025}
}
备注
Author accepted version of paper submitted to RISC-V for HPC ISC workshop 2025