大规模稀疏矩阵的主特征向量计算优化方法

• 作者: 俞莉花 曾国荪 王伟 谭一鸣 陈建平
• 来源期刊: 计算机科学与探索
• 学科: 工学
• 关键词: 图形处理单元通用计算(GPGPU) 主特征向量计算 稀疏矩阵向量乘 线程优化
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 学术研究
• 页码范围: 118-124
• 分类号: TP301
• 字数: 4623字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3778/j.issn.1673-9418.2012.02.003

摘要

矩阵主特征向量(principal eigenvectors computing,PEC)的求解是科学与工程计算中的一个重要问题.随着图形处理单元通用计算(general-purpose computing on graphics processing unit,GPGPU)的兴起,利用GPU来优化大规模稀疏矩阵的图形处理单元求解得到了广泛关注.分别从应用特征和GPU体系结构特征两方面分析了PEC运算的性能瓶颈,提出了一种面向GPU的稀疏矩阵存储格式——GPU-ELL和一个针对GPU的线程优化映射策略,并设计了相应的PEC优化执行算法.在ATI HD Radeon 5850上的实验结果表明,相对于传统CPU,该方案获得了最多200倍左右的加速,相对于已有GPU上的实现,也获得了2倍的加速.