面向部分向量化的循环分布及聚合优化-计算机科学.pdf

Vo1. 44 No.2 第 44 卷第2 期 计算机科学 2017 年 2 月 COMPUTER SCIENCE Feb.2017 面向部分向量化的循环分布及聚合优化 韩林1 ， 2 徐金龙1 ， 2 李颖颖1 王阳1 (信息工程大学 郑州 450001) 1 (数学工程与先进计算国家重点实验室 无锡 214125)2 摘 要 大量循环中都存在着少数无法向量化的语句以及许多可向量化语句，循环分布通常可以将这些语句分离到 不同的循环中，进而实现循环的部分向量化。目前主流的优化编译器仅支持简单激进的循环分布方法，因而导致向量 化后的循环开销过大，且不利于寄存器和 cache 的重用。针对上述问题，提出了面向部分向量化的循环分布及聚合方 法。首先，分析了一般循环分布的两个关键问题:语句集的划分和循环执行顺序的确定;其次，提出了面向最大聚合的 凝聚图结点排序方法来指导循环合并，在不影响并行性的前提下减小了循环开销;最后，通过实验对提出的方法进行 了验证。实验结采表明，对于测试用例，提出的方法能够生成正确的向量化代码，并且能够显著提高向量化程序的执 行效率。 关键词 部分向量化，循环分布，循环聚合，凝聚图 中固法分类号 TP312 文献标识码 A DOI 10, 11896/j, issn, 1002-137X. 2017 , 02, 008 Method of 1ρop Distribution and Aggregation for Partial Vectorization 1 1 1 HAN Lin ,2 XU Jin-long1,2 LI Ying-ying WANG Yang (Information Engineering U niversity ,Zhengzhou 450001 ,China) 1 (State Key Laboratory of Mathematical Engineering and Advanced Computing ,Wuxi 214125 ,China) 2 Abstract There are a large number of loops which contain few unvectorizable statements and many vectorizable state ments, Loop distribution separates these specific statements into different loops , and then partial vectorization can be achieved, Currently ,the mainstream optimizing compiler just support loop distribution which is simple and aggressive , resulting in large loop overhead and bad reuse of register and cache. To solve these problems ,a method of loop distribu tion and aggregation for partial vectorization was proposed. Firstly ,two key issues were analyzed in