[發(fā)明專利]一種提高CPU+GPU異構(gòu)裝置計算性能的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310028325.6
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103049241A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李清都;胡明;楊芳艷;唐宋;馮鑫;胡詩沂;徐桂蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號: G06F7/523
• 分類號: G06F7/523;G06F9/38;G06F17/14
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 康海燕

1.一種提高CPU+GPU異構(gòu)裝置計算性能的方法，其特征在于，包括步驟：CPU端接收輸入的M對N位被乘數(shù)和乘數(shù)，將所有被乘數(shù)和乘數(shù)按照順序分別組成一個一維數(shù)組，保存并標識被乘數(shù)和乘數(shù)；CPU端作為控制器為GPU端分配全局存儲器空間和線程塊共享存儲空間，為GPU端設(shè)定網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，即線程塊位數(shù)和線程位數(shù)，以及將所有的乘數(shù)與被乘數(shù)分批異步傳輸至GPU全局存儲器；啟動GPU，GPU端作為處理器：在GPU中，將全局存儲器中的每對被乘數(shù)和乘數(shù)分別拷貝到每個線程塊，每個線程塊對每對乘法運算執(zhí)行并行處理，得到M對乘法的乘積，GPU將并行處理獲得的乘積寫回全局存儲器；CPU端控制將全局存儲器存儲的數(shù)據(jù)分批異步傳輸至CPU內(nèi)存。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述每個線程塊對每對乘法運算并行處理具體為：將GPU端全局存儲器中的被乘數(shù)和乘數(shù)以原始數(shù)據(jù)位數(shù)分段進行切割，將切割的一對被乘數(shù)和乘數(shù)放入一個線程塊共享存儲器上，在每個線程塊內(nèi)部，對共享存儲器上的被乘數(shù)和乘數(shù)進行擴展后FFT變換；對同一線程塊變換后的乘數(shù)和被乘數(shù)，各子線程將乘數(shù)和被乘數(shù)對應(yīng)元素相乘，得到的乘積存放于共享存儲器，共享存儲器中的乘積分別在各自的線程塊內(nèi)進行IFFT變換；將IFFT變換后的數(shù)據(jù)進行并行進位處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為GPU端設(shè)定網(wǎng)格結(jié)構(gòu)包括：根據(jù)乘法運算的個數(shù)設(shè)置線程塊的維數(shù)和個數(shù)，如線程塊設(shè)置為一維，個數(shù)等于乘法對個數(shù)M；根據(jù)被乘數(shù)和乘數(shù)位數(shù)設(shè)置線程維數(shù)和個數(shù)，如線程維數(shù)設(shè)置為一維，線程個數(shù)等于被乘數(shù)和乘數(shù)位數(shù)N。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述進位處理具體為：將取整后的結(jié)果按Ns分段，其中，Ns滿足顯卡線程束的整數(shù)倍，每一段由一個線程負責(zé)進位，每一個線程從各段首元素開始循環(huán)執(zhí)行：保留當(dāng)前元素對所選進制X的余數(shù)并將其倍數(shù)加到下一個元素，令下一個元素為當(dāng)前元素；直到當(dāng)前元素小于X并且循環(huán)次數(shù)不小于每段元素個數(shù)為止。