向量化且性能可移植的 Quicksort
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2022-05-13 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
近期工作表明，使用向量 CPU 指令实现的 Quicksort 可优于广泛使用的非向量化算法。然而，这些实现通常为单线程、针对特定指令集，且仅限于少量键类型。我们消除了这三项限制：我们提出的“vqsort”算法集成到最先进的并行排序器“ips4o”中，几何平均加速比为 1.59。同一实现可跨四个平台在七种指令集（包括 SVE 与 RISC-V V）上工作，并支持浮点数及 16–128 位整数键。据我们所知，这是 CPU 上针对非元组键最快的排序方法，比标准库中的排序算法快至多 20 倍。本文聚焦于实现速度与可移植性的实际工程方面，这是我们在 Quicksort 实现中尚未见演示的。此外，我们引入了用于小数组寄存器内排序的紧凑且无转置的排序网络，以及一种对对抗性输入鲁棒的向量友好枢轴采样策略。
引用
@article{arxiv.2205.05982,
title = {Vectorized and performance-portable Quicksort},
author = {Mark Blacher and Joachim Giesen and Peter Sanders and Jan Wassenberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.05982},
year = {2022}
}
备注
21 pages