بهبود کارایی توابع چندرسانه ای با استفاده از برنامه نویسی SIMD

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: مجله علوم رایانشی، دوره: 5، شماره: 2
  • کد COI اختصاصی: JR_CSJI-5-2_004
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 197
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

اسدالله شاه بهرامی

دانشیار گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

حسین امیری

دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

مریم مرادیفر

دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

چکیده

با پیشرفت فناوری و تولید داده های چندرسانه ای با کیفیت، پردازش برنامه های مبتنی بر داده های چندرسانه ای به عنوان یک امر مهم تلقی می شود. الگوریتم های این حوزه پردازش های زیادی را بر روی داده های حجیم چندرسانه ای اعمال می کنند. از این رو، عملیات چندرسانه ای بسیار زمانبر است و بهبود کارایی آن ها یک چالش بزرگ در توسعه برنامه های چندرسانه ای به حساب می آید. یکی از فناوری هایی که در زمینه بهبود کارایی الگوریتم ها و توابع چندرسانه ای مورد استفاده قرار می گیرد، فناوری یک دستورالعمل و چند داده (SIMD) است که می تواند یک عمل را بر روی تعدادی داده در ثبات های پردازنده به صورت برداری و همزمان انجام دهد. در این مقاله مروری مختصر بر مفاهیم چندرسانه ای، فناوری SIMD، مدل برنامه نویسی اینترینزیک (IPM) جهت بردار سازی صریح و بردارسازی خودکار کامپایلر (CAV) به عنوان راهکار بردارسازی غیرصریح صورت می گیرد. همچنین تعدادی از توابع چندرسانه ای با استفاده از IPM پیاده سازی شده و در مقایسه با CAV مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج پیاده سازی ها نشان می دهد حداکثر افزایش کارایی تا ۶۷/۲۲ در پیاده سازی IPM کامپایلر ICC، برای الگوریتم مجموع قدر مطلق تفاضل ها نسبت به پیاده سازی متوالی به دست می آید. از طرفی با وجود کارایی بالاتر بردارسازی IPM نسبت به CAV، استفاده از روش بردارسازی خودکار کامپایلر راحت تر است و توسعه این سبک بردارسازی برای فناوری SIMD بیشتر مورد توجه پژوهشگران است.

کلیدواژه ها

پردازش موازی, چندرسانه ای, موازیسازی سطح داده, یک دستورالعمل چند داده

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.