基于多核DSP的矢量高效QR分解技术

来源：电讯技术杂志2023年第4期北京时间：

作者：张宇帆,陈颖,方科,费霞

单位：(中国西南电子技术研究所，成都 610036;敏捷智能计算四川省重点实验室，成都 610036)

摘要：以多核数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）作为计算节点的多核DSP集群系统成为一大发展趋势。当前阶段，由于多核DSP内核硬件资源利用不充分与访存带宽限制，峰值性能与实际性能间存在鸿沟。基于C66x内核丰富的指令集架构以及运算指令编排原则，结合编译器提供的汇编信息，设计并优化了QR分解算法，在充分挖掘DSP单核性能极致的同时减少了矩阵分解的计算时间。根据掌握的优化技术，设计并实现基于多核DSP集群系统的大规模并行QR分解模型，并在分布式计算框架上完成了分解任务。分析结果表明，优化后的QR分解计算效率以及C66x单核硬件资源使用率均提升了二十余倍，随着待分解矩阵规模的成倍增加，多核DSP集群相比于单核的计算性能提升也愈加明显。

关键词：多核数字信号处理器（DSP）；QR分解；软件优化；分布式计算；