基于ARMv8平臺(tái)的多維FFT實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化研究
關(guān)鍵詞：armv8 fft算法 fftw armpl simd優(yōu)化
摘要：FFT(快速傅里葉變換)是用于計(jì)算離散傅里葉變換(DFT)或其逆運(yùn)算的快速算法,它廣泛應(yīng)用于工程、科學(xué)和數(shù)學(xué)計(jì)算.到目前為止,鮮有基于ARM平臺(tái)的高性能FFT算法的實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化,然而,隨著ARMv8處理器應(yīng)用的日益廣泛,研究FFT算法在ARM平臺(tái)上高性能實(shí)現(xiàn)日益重要.該文在ARMv8平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化了一個(gè)高性能的多維FFT算法庫:PerfFFT,通過FFT蝶形網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、蝶形計(jì)算優(yōu)化、蝶形自動(dòng)生成、SIMD優(yōu)化、內(nèi)存對(duì)齊、cache-aware的分塊算法和高效轉(zhuǎn)置等優(yōu)化方法的應(yīng)用,顯著提升了FFT算法的性能.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,PerfFFT相比目前應(yīng)用最為廣泛的開源FFT庫FFTW實(shí)現(xiàn)了10%~591%的性能提升,而相比ARM高性能商業(yè)庫ARM Performance Library實(shí)現(xiàn)了13%~44%的性能提升.
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