基于ARMv8平台的多维FFT实现与优化研究

• 作者: 张云泉 李志豪 贾海鹏 陈暾
• 来源期刊: 计算机学报
• 学科: 工学
• 关键词: ARMv8 FFT算法 FFTW ARMPL SIMD优化 Cache优化 矩阵分块
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 页码范围: 2384-2402
• 页数: 19页
• 分类号: TP393
• 字数: 13587字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11897/SP.J.1016.2019.02384

摘要

FFT(快速傅里叶变换)是用于计算离散傅里叶变换(DFT)或其逆运算的快速算法,它广泛应用于工程、科学和数学计算.到目前为止,鲜有基于ARM平台的高性能FFT算法的实现和优化,然而,随着ARMv8处理器应用的日益广泛,研究FFT算法在ARM平台上高性能实现日益重要.该文在ARMy8平台上实现和优化了一个高性能的多维FFT算法库:PerfFFT,通过FFT蝶形网络优化、蝶形计算优化、蝶形自动生成、SIMD优化、内存对齐、cache-aware的分块算法和高效转置等优化方法的应用,显著提升了FFT算法的性能.实验结果表明,PerfFFT相比目前应用最为广泛的开源FFT库FFTW实现了10％～591％的性能提升,而相比ARM高性能商业库ARMPerformance Library实现了13％～44％的性能提升.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张云泉	中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室	69	542	15.0	21.0
2	贾海鹏	中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室	11	94	5.0	9.0
3	李志豪	中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室	2	16	1.0	2.0
7	陈暾	中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室	1	0	0.0	0.0