Применение векторных операций с динамической длиной для эффективной эмуляции векторных операций с фиксированной длиной

  • Konstantin Igorevich Vladimirov Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет) http://orcid.org/0000-0003-0925-1300
  • Ivan Andreevich Tetyushkin Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет) http://orcid.org/0009-0000-7584-8653

Аннотация

Использование векторных регистров — один из наиболее эффективных способов повышения производительности процессора, особенно в задачах, связанных с параллельной обработкой данных. Для обеспечения переносимости кода между различными архитектурами разработчики часто прибегают к использованию сторонних библиотек, которые абстрагируют архитектурно-зависимые векторные операции через высокоуровневые конструкции языка программирования. Однако создание прозрачных обёрток над базовыми типами данных требует глубокого понимания как особенностей библиотеки, так и архитектурных отличий векторных расширений. Это особенно важно при портировании на новые платформы, такие как RISC-V, где принципы работы с векторами могут существенно отличаться от других архитектур.
В статье рассматриваются существующие библиотеки для создания обобщённых векторных алгоритмов и предлагаются решения для добавления поддержки векторного расширения RISC-V в активно развивающуюся библиотеку EVE. Несмотря на наличие в EVE поддержки масштабируемой векторизации через SVE, интеграция RISC-V требует решения ряда дополнительных задач. Основной вызов — эффективное использование уникальных особенностей RISC-V, таких как группировка нескольких векторных регистров, а также адаптация существующих возможностей библиотеки для работы с новыми аппаратными особенностями, включая ограниченные операции над векторами, которые недоступны на уровне архитектуры.

Сведения об авторах

Konstantin Igorevich Vladimirov, Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

старший преподаватель кафедры микропроцессорных технологий в интеллектуальных системах факультета радиотехники и кибернетики

Ivan Andreevich Tetyushkin, Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

аспирант кафедры микропроцессорных технологий в интеллектуальных системах факультета радиотехники и кибернетики

Опубликована
2024-10-15
Как цитировать
VLADIMIROV, Konstantin Igorevich; TETYUSHKIN, Ivan Andreevich. Применение векторных операций с динамической длиной для эффективной эмуляции векторных операций с фиксированной длиной. Современные информационные технологии и ИТ-образование, [S.l.], v. 20, n. 3, oct. 2024. ISSN 2411-1473. Доступно на: <http://sitito.cs.msu.ru/index.php/SITITO/article/view/1155>. Дата доступа: 31 mar. 2025
Раздел
Исследования и разработки в области новых ИТ и их приложений