| GPGPU性能模型及应用实例分析 |
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| 引用本文： | 韩博,周秉锋. GPGPU性能模型及应用实例分析[J]. 计算机辅助设计与图形学学报, 2009, 21(9) |
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| 作者姓名： | 韩博 周秉锋 |
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| 作者单位： | 北京大学计算机科学与技术研究所,北京,100871;北京大学计算机科学与技术研究所,北京,100871 |
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| 摘 要： | 现代图形处理器(GPU)的高性能吸引了大量非图形应用,为了有效地进行性能预测和优化,提出一种GPU处理通用计算问题的性能模型.通过分析现代GPU并行架构和工作原理,将GPU的通用计算过程划分为数据获取、计算、输出和传输4个并列的阶段,结合程序特点和硬件规格对各阶段进行量化分析,完成性能预测.通过实验分析得出两大性能影响要素:计算强度和访问密度,并将其作为性能优化的基本准则.该模型被用于分析几种常见的图像和视频处理算法在GPU上的实现,包括高斯卷积、离散余弦变换和运动估计.实验结果表明,通过增大计算强度和访问密度,文中优化方案显著地降低了GPU上的执行时间,使得计算效率提升了4～10倍,充分说明了该模型在性能预测和优化方面的有效性.
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| 关 键 词： | GPU GPGPU 图像处理 性能模型 DCT 卷积 运动估计 |
A Performance Model for General-Purpose Computation on GPU |
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| Han Bo,Zhou Bingfeng. A Performance Model for General-Purpose Computation on GPU[J]. Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics, 2009, 21(9) |
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| Authors: | Han Bo Zhou Bingfeng |
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| Affiliation: | Institute of Computer Science and Technology;Peking University;Beijing 100871 |
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| Abstract: | We present an efficient model to analyze and improve the performance of general-purpose computation on graphics processing units (GPGPU). After analyzing the parallel architecture and massive-thread working mechanism of modern GPUs,we build a performance model on a four-level stream processing pipeline,including data input,computation,output and transfer. We further conclude two key factors for GPGPU applications to achieve high performance:high intensity in both computation and memory access. To demonstrat... |
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| Keywords: | GPU GPGPU DCT |
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