11 矩阵乘法的CPU上的硬件加速

原创 已于 2023-07-18 18:25:34 修改 · 744 阅读 · 0 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#矩阵 #线性代数

于 2023-07-16 23:09:28 首次发布

矩阵乘法的硬件加速

请添加图片描述

这里的硬件加速是指，如果依靠算法，可以通过减少访存次数来加速。可以将数据预取到cache来减少访存次数。

矩阵相乘最简单的实现

请添加图片描述

寄存器平铺矩阵乘法

请添加图片描述

将矩阵划分成多个小的矩阵块，小的矩阵块可以存放在寄存器中，进行小矩阵的乘法时，无需再向内存中取值

请添加图片描述

cache 行级别平铺

请添加图片描述

尽可能将一行或者一列矩阵块读入 l1cache，然后从一行或者一列的cache中读取小的矩阵块到寄存器中进行乘法计算。

下方红框中就是计算 v1∗v2v_1*v_2

最低0.47元/天 解锁文章
利用硬件特性加速矩阵乘法
qq_35981399的博客
07-10 480
加速矩阵乘法
FPGA硬件加速vivado hls------------004 矩阵乘法
qq_674462612的博客
06-10 4302
矩阵乘法的代码如下 void matrixmul(int A[N][M], int B[M][P], int AB[N][P]) { #pragma HLS ARRAY_RESHAPE variable=A complete dim=2 #pragma HLS ARRAY_RESHAPE variable=B complete dim=1 /* for each row and col...
利用硬件实现矩阵乘法加速
zzc_zhuyu的博客
05-07 7499
对于绝大多数程序员来说，优化程序往往是在算法方面。但了解一定的计算机硬件知识后，可以隐式地优化程序。下面以矩阵乘法为例，探讨计算机硬件在程序优化中的作用。 原理 学过计算机组成原理的都知道，CPU访问内存的速度比CPU计算速度慢得多，为了解决速度不匹配的问题，在CPU与内存之间加了高速缓存cache。cache的存在大大提高了CPU访问数据的速度。由于价格等原因，cache都比较小。因此，较好地利...
矩阵乘法加速硬件汇总详解
生活需要深度
07-31 3899
例如：500个状态就可以记录整个神经元的放电过程的所有状态，只需要用状态控制器表示这500个状态就可以，就相当于用计数器在记录倒水的次数。计算过程就是脉冲沿上一级神经元的轴突横向传过来，在每一个突触上根据权重被复制出不同的份数，然后这些脉冲再沿着树突传播，汇聚到神经元上。图中解释的是A*B+C的过程，1-3步解释的是A*B，第四步是相加。图中不好理解的时候可以倒着推一下过程，A*B的结果矩阵中(i,j)位置上的数是怎么得来的，再去看第2步和第1步。那么由此可见，提高模拟计算的精度就变成了一个新的问题。
GPU是如何加速矩阵乘法的？
weixin_49393016的博客
04-30 1496
矩阵乘法是一个常见的计算密集型任务，特别适合于 GPU（图形处理单元）并行计算。GPU 通过执行成千上万的小型、简单的操作（如浮点运算），可以显著加速矩阵乘法等并行任务。矩阵乘法在 GPU 的执行步骤下面是矩阵乘法在 GPU 上并行优化的一个概述，以及一个简单示例的执行步骤。1、分割任务GPU 并行计算的关键是将大型计算任务分割成许多小的任务，这些小任务可以同时在多个处理核心上执行。对于矩阵乘法，...
数学：矩阵乘法加速
weixin_30885111的博客
09-03 168
Codevs1281: 给你6个数，m, a, c, x0, n, g Xn+1= ( aXn+ c ) mod m，求Xn 计算递推式，运用矩阵来进行计算加速 然后注意用类似快速幂的方法写一个快速加，避免溢出 怎么把式子化成矩阵，日后再补 1 #include<cstdio> 2 long long mod,a,c,x0,n,g; 3 struct ...
矩阵相乘加速
qq_19645269的博客
02-25 338
矩阵相乘加速
GPU并行加速矩阵乘法
12-01
传统的CPU串行计算方式无法满足矩阵乘法的计算需求，于是人们开始使用GPU来加速矩阵乘法运算。 GPU并行加速矩阵乘法的原理是基于CUDA架构的threading模型。CUDA架构将显示芯片执行时的最小单位定义为thread，多个...
PYNQ-Z2矩阵乘法加速.rar
06-15
本文将深入探讨如何在PYNQ-Z2开发板上通过HLS（High-Level Synthesis）和Vivado工具实现矩阵乘法的硬件加速。 PYNQ-Z2是一款基于Zynq-7000 SoC的FPGA开发板，集成了ARM Cortex-A9双核处理器和可编程逻辑部分，提供...
如何加速矩阵乘法
sinat_22510827的博客
07-25 1732
矩阵的内存格式矩阵A中第i行第j列可以表示为A[i][j]。但是在系统底层的内存中，只有连续的存储空间，编译器会将高级语言的二维数组的访存转换为对一维内存的访问。将二维坐标映射成一维坐标有很多方法，直接的有两种行主序（row-majororder)和列主序（column-majororder)。简单地说，对于前面提到的A[i][j]元素，如果映射为一维数组，既可以用行主序的方式，如果一行的内存元素有lda个，则A[i][j]对应于A[i+j*lda]。的做法。利用寄存器减少访存次数。...
用gpu实现矩阵相乘，加速比达500
08-19
用GPU实现两矩阵相乘，与串行算法相比，加速比达到了500多。
C++ 利用硬件加速矩阵乘法
轻松学C语言
09-17 1301
点击蓝字关注我们来源于网络，侵删1.矩阵乘法定义2.矩阵类封装我们用 C++封装了一个n × m 的矩阵类，用二维数组来存储数据，定义如下：#define MAXN 1000 #define LL __int64 class Matrix { private: int n, m; LL** pkData; public: Matrix() : n(0), m(0) { pk...
矩阵乘法与矩阵加速
最新发布
m0_72761451的博客
02-11 1194
一个n行m列的矩阵A乘以一个m行k列的矩阵B，所得到的矩阵C的大小是n行kCij​i1∑m​Aik​×Bkj​A储存着n个m维的B储存着k个m维的Cij​就是A的第i个行向量与B的第j个列向量的。
矩阵乘法加速递推
Ajwallet
09-08 682
引入 先来看一下这样一道题： 给定递推式 f[i]=f[i−2]+f[i−1]+i+1f[i]=f[i−2]+f[i−1]+i+1f[i]=f[i-2]+f[i-1]+i+1 若f[1]=f[2]=1f[1]=f[2]=1f[1]=f[2]=1求f[n](n&amp;amp;lt;=1e9)f[n](n&amp;amp;lt;=1e9)f[n](nfff也发现并不能找到规律，这个时候我们怎么办呢？ 这就衍生除了一个...
如何加速矩阵乘法——优化GEMM (CPU单线程篇)
sinat_22510827的博客
07-22 9432
矩阵乘法GEMM(Generalmatrixmultiply)是一个被广泛使用的基础算法，各种领域都需要应用，例如神经网络的核心计算任务就是矩阵乘法，交易中的各种信号计算也可能用到矩阵乘法。因此矩阵乘法的效率是极其关键的。关于如何优化矩阵乘法，我准备写一个较短的系列博文，包括CPU单线程篇、CPU多线程篇、GPU篇。原本计划还有一个稀疏矩阵乘法篇，由于这学期毕业前也没有时间把GPU篇做到满意，因此，稀疏矩阵篇就没了，GPU篇也很不完整。如果日后有时间且有那冲动可能会补上（大概率没有）。...
清华姚班本科生连发两作，十年来最大改进：矩阵乘法接近理论最优
zandaoguang的博客
03-09 795
选自QuantaMagazine机器之心编译视学算法转发作者：Steve Nadis编辑：杜伟、大盘鸡通过消除「隐藏的低效」问题，计算机科学家提出了一种比以往更快的大型矩阵相乘新方法。矩阵乘法作为众多 GPU 算子的基础操作，是高性能计算的重要问题之一，也是 AI 等应用的基石。它的算法机制本身相当简单，但为了达到更快的速度，人们多年来不懈努力，优化程度却一直有限。今日，在《量子杂志》的一篇报道中...
cuda 矩阵乘法加速
qq_38128961的博客
08-30 3077
在实验室做的方向时是异构加速，基于FPGA加速CNN，用xilinx的hls和sdsoc环境，但是找工作方向这两开发环境真就没啥企业在用，所以就近学学cuda，gpu加速。为什么是先做矩阵乘法是基于做了挺长一段时间的CNN加速来考虑的 矩阵乘法是神经网络的核心所在https://blog.youkuaiyun.com/lanchunhui/article/details/74838635。 cpu计算...
【矩阵乘法加速递推】洛谷P1939 矩阵加速（数列）
Ajwallet
09-11 438
链接 https://www.luogu.org/problemnew/show/P1939 大意 a[1]=a[2]=a[3]=1a[1]=a[2]=a[3]=1a[1]=a[2]=a[3]=1 a[x]=a[x−3]+a[x−1](x&gt;3)a[x]=a[x−3]+a[x−1](x&gt;3)a[x]=a[x-3]+a[x-1] (x>3) 求aaa数列的第nnn项对10...
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值