HXDSP 上双精度矩阵向量乘运算的实现与优化

来源：计算机技术与发展杂志2021年第11期北京时间：

作者：廖晓群;王佳仪;苏涛;李敏;张美春

单位：1. 西安科技大学 通信与信息工程学院,陕西 西安 710054;2. 西安电子科技大学 雷达信号处理国家重点实验室,陕西 西安 710071

摘要：目前 HXDSP1042 编译器的编程模型已经可以支持以字节为单位的寻址模式以及 64 位数据的存取与运算,这对于提高浮点数据运算的精度具有重要的意义。 矩阵类算法是雷达信号处理的常用运算,在自适应波束形成、方向估计中矩阵运算占有相当大的比重,现在很多 DSP 处理器并不能自动地充分利用自身所拥有的硬件架构,如何让编译器高效地处理矩阵类的运算变得尤为重要。 HXDSP1042 是一款针对数字信号处理及嵌入式应用的处理器,如何在 HXDSP1042 指令框架下,针对该芯片的硬件特点展开矩阵类运算的设计,是芯片走向高性能应用的重要一步。 文中结合多簇 VLIW 指令架构的特点,基于循环展开、指令调度以及软件流水等并行优化技术,充分利用芯片内部硬件资源,对 HXDSP1042 芯片中的双精度浮点矩阵乘以向量运算函数实施并行优化。 实验结果表明,相对于优化前的串行算法结构来说,并行优化后的函数加速比达到了 11 以上。

关键词：多簇;单指令流多数据流;64 位数据运算;软件流水;数字信号处理器