当前多核与众核处理器上 Kahan 增强标量积的性能分析
性能
2018-07-09 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
我们研究了使用 Kahan 算法补偿数值误差的数值增强标量积(dot)核循环的性能特征，并描述了在近期多核与众核处理器上的高效 SIMD 向量化实现。利用底层指令分析和执行-缓存-内存(ECM)性能模型，我们确定了单核与线程并行执行的相关性能瓶颈，并预测性能与饱和行为。我们表明，若应用适当的底层优化（特别是 SIMD 向量化与展开），与朴素（非 Kahan）标量积相比，Kahan 增强标量积几乎不带来额外开销。ECM 模型被适当扩展以容纳不仅现代 Intel 多核芯片，还有 Intel Xeon Phi “Knights Corner” 协处理器与 IBM POWER8 CPU。这使我们能讨论处理器特征对高性能计算相关的四种现代架构上性能的影响。
引用
@article{arxiv.1604.01890,
title = {Performance analysis of the Kahan-enhanced scalar product on current multi- and manycore processors},
author = {Johannes Hofmann and Dietmar Fey and Michael Riedmann and Jan Eitzinger and Georg Hager and Gerhard Wellein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.01890},
year = {2018}
}
备注
15 pages, 10 figures