Xeon Phi平台上基于模板优化的3D GVF场计算加速

• 作者: 李宽 杜云飞 杨灿群 齐金
• 来源期刊: 计算机工程与科学
• 学科: 工学
• 关键词: 3D梯度向量流场 Xeon Phi 模板优化 缓存分块
• 年，卷（期）: 2014,（8）
• 页码范围: 1435-1440
• 页数: 6页
• 分类号: TP393
• 字数: 3985字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-130X.2014.08.003

摘要

3D梯度向量流场(3D GVF field)广泛应用于多种3D图像分析算法中,其计算需要多次迭代,计算量大,如何提高其计算速度具有重要的研究意义.面向Intel Xeon Phi众核集成架构,首次进行了3D GVF场计算的加速优化.首先,挖掘3D图像像素点间存在的天然并行性,发挥众核架构优势,尝试线程级并行(多核)和数据级并行(SIMD).其次,3D GVF场的计算过程是一种典型的3D 7点模板运算,结合Xeon Phi架构的L2缓存规格,提出一种高效的数据分块策略,充分挖掘数据的时/空局部性,有效缓解模板计算引起的缓存缺失,提升了计算性能.实验结果表明,引入模板优化技术能显著提升3DGVF场的计算速度,在图像维度为5123时,所提方法在57核Xeon Phi平台上的性能相比在2.6 GHz 8核16线程的Intel Xeon E5-2670 CPU上的性能,加速比可达2.77.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杜云飞	国防科学技术大学计算机学院	11	89	5.0	9.0
2	杨灿群	国防科学技术大学并行与分布处理重点实验室	19	74	5.0	7.0
3	李宽	国防科学技术大学计算机学院	8	42	3.0	6.0
4	齐金	国防科学技术大学并行与分布处理重点实验室	1	2	1.0	1.0