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崔翔,李晓雯,陈一峯.数组维度类型程序设计方法及高性能FFT实现.软件学报,2015,26(12):3104-3116
数组维度类型程序设计方法及高性能FFT实现
Programming Method of Dimensional Array Types and High Performance FFT Implementation
投稿时间:2013-11-28  修订日期:2014-12-09
DOI:10.13328/j.cnki.jos.004801
中文关键词:  异构集群  集群程序设计语言  离散傅里叶变换(FFT)
英文关键词:heterogeneou clusters  cluster programming language  discrete Fourier transform(FFT)
基金项目:国家自然科学基金(61240045,61170053,61432018,61379048);国家高技术研究发展计划(863)(2012AA010902,2012AA010903);中国博士后科学基金(2013M540821);数学工程与先进计算国家重点实验室开放课题(2013A12);河南省教育厅科学技术研究重点项目(13A520065)
作者单位E-mail
崔翔 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学), 北京 100871
数学工程与先进计算国家重点实验室, 江苏 无锡 214125
河南大学计算机与信息工程学院, 河南 开封 475000 
cuixiang08@pku.edu.cn 
李晓雯 解放军防空兵学院, 河南 郑州 450000  
陈一峯 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学), 北京 100871
数学工程与先进计算国家重点实验室, 江苏 无锡 214125 
 
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中文摘要:
      异构集群多层次异构存储的特点,决定了在其上进行计算时,数据需要进行更多维度的划分.现有集群程序设计语言缺乏对多维数组传输和转置的统一表示机制.介绍多维数组维度转置的表示方法和课题组实现的Parray语言,可以对异构集群复杂数据维度变换的数据操作进行清晰表示.同时介绍基于数组维度类型程序设计方法和Parray语言实现的天河1A系统上的大规模3维FFT,该算法代码实现简洁,同时得到了良好的性能和可延展性.
英文摘要:
      Because a heterogeneous cluster relies on a heterogeneous storage system, the data needs to be divided in a multidimensionally manner when doing computation on it. Current cluster-level programming languages have no unified representation mechanisms of transmission and transposition of multi-dimensional arrays. This article describes the programming method based on multi-dimensional array types and the Parray language, which can be used to represent the complex multi-dimensional data transposition on heterogeneous clusters in a clear way. A large-scale three-dimensional FFT implementation on Tianhe 1A based on the array type programming method and Parray is also introduced. The final code is very simple but gets a good performance and scalability at the same time.
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