基于面域理解的多面体三维重建 被引量：9

1

作者 江涛 陆国栋 +1 位作者 雷建兰 来建良 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第7期522-527,共6页

已有的三维重建算法一般是从点线或体的角度来理解视图 .实际上 ,视图中的环包含了大量的形体面信息 ,可以直接从中间层次的面理解形体的投影 .文中根据实体构成和平面投影的约束和规则重建显式表达的面 ,并进一步推导出隐式表达的面 ,... 已有的三维重建算法一般是从点线或体的角度来理解视图 .实际上 ,视图中的环包含了大量的形体面信息 ,可以直接从中间层次的面理解形体的投影 .文中根据实体构成和平面投影的约束和规则重建显式表达的面 ,并进一步推导出隐式表达的面 ,从而得到完整的形体边界模型 .本算法适用于平面多面体 ,通过面域作为中介 ,容易实现与模型引导方法的融合 。 展开更多

关键词 三维重建 面域 多面体 三视图 计算机图形学

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基于STL数据模型的刀具轨迹生成 被引量：16

2

作者 曾晓华 刘静华 闫光荣 《工程图学学报》 CSCD 2002年第1期8-14,共7页

基于STL文件的数控加工技术,可为解决快速仿制成形问题提供一个切实可行的方案,具有重要的实用价值。本文引用并推广了局部等距的概念,设计了可满足多种铣刀加工要求的局部偏置模型生成算法,并论述了加工轨迹生成算法等关键问题。实践证... 基于STL文件的数控加工技术,可为解决快速仿制成形问题提供一个切实可行的方案,具有重要的实用价值。本文引用并推广了局部等距的概念,设计了可满足多种铣刀加工要求的局部偏置模型生成算法,并论述了加工轨迹生成算法等关键问题。实践证明,该算法精度高,速度快,且可有效地解决多面体模型轨迹生成中的干涉和碰撞问题。 展开更多

关键词 STL数据模型 多面体模型 快速原型制造 刀具轨迹生成 偏置模型 数控加工

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不规则形状小行星引力环境建模及球谐系数求取方法 被引量：12

3

作者 张振江 崔祜涛 任高峰 《航天器环境工程》 2010年第3期383-388,267,共6页

在实施小行星探测任务之前,需要对不规则形状小行星的引力场有一个清楚的认识,以便于进行环绕或着陆小行星的轨道设计。文章提出了一种小行星引力场建模及球谐系数的求取方法。首先,由多面体模型方法重构出小行星外部的引力环境并以此... 在实施小行星探测任务之前,需要对不规则形状小行星的引力场有一个清楚的认识,以便于进行环绕或着陆小行星的轨道设计。文章提出了一种小行星引力场建模及球谐系数的求取方法。首先,由多面体模型方法重构出小行星外部的引力环境并以此作为虚拟观测量。在此基础上,根据球谐系数与引力势能间的关系,通过求解超定线性方程组得到小行星引力场的各阶次球谐系数。与传统的将小行星近似成三轴椭球体进而计算球谐系数的方法相比,该方法可大幅度提高引力场建模的精度。通过与由NEAR探测器轨道数据解算的Eros433小行星的球谐系数比较表明,其最大误差不超过6%。计算表明,该方法可以为小行星探测任务发射前的轨道设计提供更为精确的数据。 展开更多

关键词 小行星 多面体模型 引力势能 球谐系数

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基于多面体模型的编译“黑魔法” 被引量：11

4

作者 赵捷 李颖颖 赵荣彩 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期2371-2396,共26页

基于多面体模型的编译技术发展近30年,已经在多个开源编译器和商业编译器中得到了应用和实现.与传统的编译优化模型相比,多面体模型具备应用范围广、表示能力强、优化空间大等优点,代表了程序自动并行化领域众多方向最先进的水平,成为... 基于多面体模型的编译技术发展近30年,已经在多个开源编译器和商业编译器中得到了应用和实现.与传统的编译优化模型相比,多面体模型具备应用范围广、表示能力强、优化空间大等优点,代表了程序自动并行化领域众多方向最先进的水平,成为国际上多个编译研发团队的研究热点;同时,多面体模型抽象程度高、实现难度大、面临问题多的特征,阻碍了基于该模型的编译技术在发展相对滞后地区的普及,形成国内专门从事该问题研究的团队屈指可数的现象.为了打开多面体模型的"黑盒子",首先描述了多面体模型的原理,揭示了基于多面体模型的编译流程,并指出了该领域的主要研究内容;接下来,从程序并行性、数据局部性和其他领域上的扩展应用这3个方面对该领域上的研究进展进行了介绍;最后,对该研究领域当前面临的挑战和潜在的研究方向进行了总结.研究目的是通过回顾和总结基于多面体模型的编译技术研究进展,为国内编译研发团队提供重要参考,以期推动我国在该领域上的发展. 展开更多

关键词 多面体模型 并行性 局部性 依赖 调度 代码生成 循环分块 数组压缩

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面向申威异构架构的并行代码自动生成 被引量：3

5

作者 陶小涵 朱雨 +2 位作者 庞建民 赵捷 徐金龙 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1570-1593,共24页

异构架构逐渐成为高性能计算领域的主流架构,但相较于同构多核架构,其硬件结构及存储层次更为复杂,程序编写更为困难.先进的优化编译器可以协助程序开发人员实现更为高效的代码,降低程序开发复杂度.多面体编译模型通过抽象分析将程序抽... 异构架构逐渐成为高性能计算领域的主流架构,但相较于同构多核架构,其硬件结构及存储层次更为复杂,程序编写更为困难.先进的优化编译器可以协助程序开发人员实现更为高效的代码,降低程序开发复杂度.多面体编译模型通过抽象分析将程序抽象成空间多面体表示形式,能够将多种循环变换与硬件映射相结合,并面向特定体系结构生成相应的代码.设计实现了一个面向国产申威异构架构的并行代码自动生成系统,采用“源-源”编译模式,基于多面体编译模型实现.系统针对申威异构架构特点将程序计算过程进行硬件部署,同时实现数据传输与内存空间的自动管理.实验基于Polybench测试集中线性代数相关用例进行测试.结果表明,利用代码自动生成系统生成的异构并行代码能够在申威异构平台上正确运行,并能够有效发挥申威异构平台的性能,基于申威异构平台利用64线程加速计算的平均加速比达到了539.16倍. 展开更多

关键词 申威异构架构 多面体模型 并行计算 代码生成

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基于独立环路组合的多面体视图三维重建 被引量：4

6

作者 刘平 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期74-75,共2页

提出了一种基于平面独立环路组合的多面体视图三维重建完整算法，即先把三视图中的每个视图分解成一个个独立的不可再分的平面独立环路，然后从三面视图的三个环路组中逐个取出可能的环路组合按构造实心体几何方法（CSG）构成局部实心... 提出了一种基于平面独立环路组合的多面体视图三维重建完整算法，即先把三视图中的每个视图分解成一个个独立的不可再分的平面独立环路，然后从三面视图的三个环路组中逐个取出可能的环路组合按构造实心体几何方法（CSG）构成局部实心体模型，最后将局部实心体模型组合成整体实心体模型。已按上述算法编制出了能在Auto CAD图形系统中使用的实用软件。 展开更多

关键词 独立环路组合 多面体视图 三维重建 计算机图形学 计算机辅助设计 实心体模型

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多面体模型下的循环置换与自动调优

7

作者 彭畅 刘青枝 陈长波 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2023年第12期2121-2134,共14页

针对常用多面体编译器Pluto默认循环调度和分块大小性能欠佳的问题,提出了一种为其调度计算多种合法置换,根据置换和分块大小构成的配置空间为循环程序自动调优的方法。通过对定义循环融合的标量维度的处理,实现了非完美嵌套循环块间和... 针对常用多面体编译器Pluto默认循环调度和分块大小性能欠佳的问题,提出了一种为其调度计算多种合法置换,根据置换和分块大小构成的配置空间为循环程序自动调优的方法。通过对定义循环融合的标量维度的处理,实现了非完美嵌套循环块间和块内的同时置换。构建了4种机器学习驱动的自动调优策略,为循环程序在指定问题规模下寻找优化的置换序和分块大小组合。默认分块大小下,扩展后的Pluto编译器并行环境下生成的最佳置换相较于Pluto的默认调度取得了最高4.02和几何平均2.12的加速比。通过进一步搜索更优的置换序和分块大小组合,最好的自动调优策略在并行环境下相较于Pluto的默认优化取得了最高5.48和几何平均2.86的加速比。此外,指定问题规模下,自动调优得到的最佳配置和学习模型应用于相似问题规模时,相较于Pluto的默认优化也取得了不同程度的性能提升。 展开更多

关键词 循环置换 循环分块 多面体模型 自动调优 机器学习

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基于机器学习的多面体模型下的循环置换

8

作者 彭畅 陈长波 《信息技术》 2023年第12期22-32,共11页

针对现有多面体编译器默认调度性能欠佳的问题,提出了一种在给定问题规模下为循环程序预测最佳置换的方法。扩展Pluto以支持循环置换功能,构建决策树模型以在问题规模变化较大时预测最佳置换,构建回归模型以在问题规模相对集中时预测并... 针对现有多面体编译器默认调度性能欠佳的问题,提出了一种在给定问题规模下为循环程序预测最佳置换的方法。扩展Pluto以支持循环置换功能,构建决策树模型以在问题规模变化较大时预测最佳置换,构建回归模型以在问题规模相对集中时预测并行环境下的最佳置换,同时构建统一模型和泛化模型以提高方法的实用性。实验结果表明,决策树模型在并行环境下相较于Pluto取得了最大3.99倍和几何平均2.25倍的加速比,在并行和串行环境下分别达到了Oracle的92%和99%;回归模型的性能达到了Oracle的97%。 展开更多

关键词 机器学习 循环置换 循环程序优化 循环自动并行化 多面体模型

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面向Stencil计算的自动混合精度优化

9

作者 宋广辉 郭绍忠 +3 位作者 赵捷 陶小涵 李飞 许瑾晨 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期5704-5723,共20页

混合精度在深度学习和精度调整与优化方面取得了许多进展,广泛研究表明,面向Stencil计算的混合精度优化也是一个很有挑战性的方向.同时,多面体模型在自动并行化领域取得的一系列研究成果表明,该模型为循环嵌套提供很好的数学抽象,可以... 混合精度在深度学习和精度调整与优化方面取得了许多进展,广泛研究表明,面向Stencil计算的混合精度优化也是一个很有挑战性的方向.同时,多面体模型在自动并行化领域取得的一系列研究成果表明,该模型为循环嵌套提供很好的数学抽象,可以在其基础上进行一系列的循环变换.基于多面体编译技术设计并实现了一个面向Stencil计算的自动混合精度优化器,通过在中间表示层进行迭代空间划分、数据流分析和调度树转换,首次实现了源到源的面向Stencil计算的混合精度优化代码自动生成.实验表明,经过自动混合精度优化之后的代码,在减少精度冗余的基础上能够充分发挥其并行潜力,提升程序性能.以高精度计算为基准,在x86平台上最大加速比是1.76,几何平均加速比是1.15;在新一代国产申威平台上最大加速比是1.64,几何平均加速比是1.20. 展开更多

关键词 自动混合精度 Stencil计算 多面体模型 循环嵌套 调度树

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迭代编译优化技术综述 被引量：2

10

作者 王正华 陆平静 车永刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第32期1-5,共5页

首先介绍了迭代编译的基本概念,然后讨论了其起源与发展,对其研究现状进行综述,主要包括优化空间的表述、优化空间的开发与搜索以及对数据输入集的敏感度分析三个方面。然后分析了目前迭代编译技术中所存在的不足。最后指出了迭代编译... 首先介绍了迭代编译的基本概念,然后讨论了其起源与发展,对其研究现状进行综述,主要包括优化空间的表述、优化空间的开发与搜索以及对数据输入集的敏感度分析三个方面。然后分析了目前迭代编译技术中所存在的不足。最后指出了迭代编译的未来发展趋势。 展开更多

关键词 迭代编译 程序优化 编译优化 多面体模型 代码分割

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基于powermill的stl义齿模型数控编程的研究 被引量：2

11

作者 段军军 罗学科 《装备制造技术》 2009年第4期3-5,共3页

提出了直接利用powermill对stl多面体义齿模型进行刀轨计算的方法,完成了stl多面体义齿模型在powermill数控编程软件中刀具轨迹计算和仿真的尝试,并成功的利用三轴数控加工机床加工出了义齿模型。

关键词 STL义齿模型 多面体模型 POWERMILL 刀具轨迹

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多面体模型中分裂分块算法的设计与实现 被引量：2

12

作者 李颖颖 赵捷 庞建民 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1010-1023,共14页

循环分块是一种提升程序局部性的循环变换技术.多面体模型中实现了简单的平行四边形分块,但这种分块形状无法有效进行分块之间的并行.为了解决循环分块的块间并行问题,研究人员提出了分裂分块、钻石分块等各种复杂的分块形状.其中,钻石... 循环分块是一种提升程序局部性的循环变换技术.多面体模型中实现了简单的平行四边形分块,但这种分块形状无法有效进行分块之间的并行.为了解决循环分块的块间并行问题,研究人员提出了分裂分块、钻石分块等各种复杂的分块形状.其中,钻石分块已经在多面体模型编译器中得到了实现,但分裂分块由于设计复杂,目前还没有一个有效的实现算法.本文设计了一种分裂分块算法,基于平行四边形分块实现分裂,避免了传统分裂分块依赖于非仿射表达式的问题,并在多面体模型编译器PPCG中对该算法进行了实现.实验对涵盖各种情况的stencil计算进行了测试,并分别在CPU和GPU架构上生成分裂分块代码.结果表明,本文提出的算法能在CPU架构上与当前最先进的钻石分块性能相当;同时,分裂分块将PPCG在GPU上生成的代码性能提高2.7倍~5.6倍. 展开更多

关键词 多面体模型 循环分块 分裂分块 stencil计算:并行计算

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着陆探测器低速碰撞小天体风化层的动力学分析 被引量：1

13

作者 李姿雯 曾祥远 《力学与实践》 北大核心 2022年第6期1261-1267,共7页

风化层是小天体表面探测任务中重点关注的地表特征。本文将地面力学理论应用于小天体弱引力场风化层地形描述,研究探测器着陆时与表面风化层的低速碰撞问题。文中仿真方法可同时解算探测器六自由度运动和风化层地表接触演化,进而分析不... 风化层是小天体表面探测任务中重点关注的地表特征。本文将地面力学理论应用于小天体弱引力场风化层地形描述,研究探测器着陆时与表面风化层的低速碰撞问题。文中仿真方法可同时解算探测器六自由度运动和风化层地表接触演化,进而分析不同尺寸的立方体探测器与小天体风化层区域的碰撞演化;探究探测器的棱长对碰撞时间、速度、角速度和风化层变形的影响规律。 展开更多

关键词 小天体表面探测 可变形风化层 多面体模型 地面力学

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多面体模型Cutter/Workpiece Engagement计算的局部化方法 被引量：1

14

作者 彭小波 Wang Jue 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1432-1436,1443,共6页

为减少多面体模型中参与Cutter/Workpiece Engagement计算的面片数量,提出了一个基于R树的局部化方法。该方法用R树记录多面体模型中的面片。针对多面体模型的几何特点采用R树插入算法,以尽量减小节点尺寸与节点之间的重叠程度。由节点... 为减少多面体模型中参与Cutter/Workpiece Engagement计算的面片数量,提出了一个基于R树的局部化方法。该方法用R树记录多面体模型中的面片。针对多面体模型的几何特点采用R树插入算法,以尽量减小节点尺寸与节点之间的重叠程度。由节点与刀具轨迹的几何关系来确定分裂轴与分裂参数,使分裂后的节点沿刀具轨迹呈块状分布,以提高检索效率。面片搜索策略采用基于R树的深度优先搜索算法,通过判断面片与刀具的位置关系,能实时检索出处位于刀具周围的面片。只有这些检索到的面片参与Cutter/Workpiece Engagement计算,大大减少了参与计算的面片数目。 展开更多

关键词 多面体模型 虚拟加工 局部化 R树

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基于多面体模型的数据依赖分析方法 被引量：1

15

作者 李川 陈朝晖 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2015年第5期43-47,共5页

设计一种基于多面体模型的静态数据依赖分析方法,对程序中的循环体进行分析,将生存周期思想引入到数据的依赖分析中.数据的依赖关系中只有流依赖是无法消除的固有依赖,必须保持变换前的执行顺序,而输出依赖和反依赖可以通过标量扩展及... 设计一种基于多面体模型的静态数据依赖分析方法,对程序中的循环体进行分析,将生存周期思想引入到数据的依赖分析中.数据的依赖关系中只有流依赖是无法消除的固有依赖,必须保持变换前的执行顺序,而输出依赖和反依赖可以通过标量扩展及向前替换等方法消去.对传统数据依赖分析进行改进,通过分析内存单元的生存周期,摒除不必要的伪依赖,从而可以对更多的循环体进行变换.通过实验表明了该方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 依赖分析 多面体模型 生存周期 循环变换

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拓扑结构感知的片上网络体系结构应用映射与优化 被引量：1

16

作者 严明 杨子煜 +1 位作者 赵鹏 李思昆 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第A01期109-111,167,共4页

应用映射是片上网络体系结构研究的关键问题之一,映射结果的好坏会极大地影响体系结构的性能。现有的应用映射方法大多基于特定的网络结构,如2d-mesh、2d-torus等,研究NoC性能或功耗约束的应用映射与优化方法。本文提出了一种拓扑结构... 应用映射是片上网络体系结构研究的关键问题之一,映射结果的好坏会极大地影响体系结构的性能。现有的应用映射方法大多基于特定的网络结构,如2d-mesh、2d-torus等,研究NoC性能或功耗约束的应用映射与优化方法。本文提出了一种拓扑结构感知的基于高层代码转换的片上网络应用映射与优化方法。该方法采用多面体模型对应用的核心循环进行自动并行和局部性优化,并将网络拓扑结构抽象成带权重的有向图,使用该有向图对任务流图进行覆盖,以提高任务的并行性,降低任务间同步和通信开销。实验结果表明,采用优化的映射方法后任务节点间的并行性被充分利用,通信开销降低,整体上提高了片上网络系统性能。 展开更多

关键词 片上网络 应用映射 拓扑结构 多面体模型 高层转换

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SoC数据映射中的快速应用程序存储分析方法 被引量：1

17

作者 赵鹏 李思昆 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期361-369,共9页

片上系统SoC在多媒体信息处理领域中应用广泛.多媒体处理程序中频繁的循环嵌套与多维数组操作严重影响着多媒体处理SoC系统的数据传输与存储效率.根据程序各个部分的存储需求量将程序中数据映射到SoC存储层次上,这是改善SoC系统性能与... 片上系统SoC在多媒体信息处理领域中应用广泛.多媒体处理程序中频繁的循环嵌套与多维数组操作严重影响着多媒体处理SoC系统的数据传输与存储效率.根据程序各个部分的存储需求量将程序中数据映射到SoC存储层次上,这是改善SoC系统性能与功耗的必要途径.针对多媒体处理程序,提出一种面向SoC数据映射的快速存储需求量分析方法.在存储需求量分析过程中,提出并使用正交线性有界格对所操作数据的数据域进行划分,并基于相关性进行存储需求量计算,得到了较为准确的存储需求量,并大幅度减少了分析时间. 展开更多

关键词 片上系统 多媒体信息处理 存储需求量分析 多面体模型 正交线性有界格 数据传输与存储优化

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面向SIMD向量化的循环优化技术研究

18

作者 高伟 徐金龙 +1 位作者 孙回回 李敏 《信息工程大学学报》 2016年第4期496-503,共8页

随着SIMD扩展技术的不断发展,自动向量化逐步成为程序优化的重点。然而,大部分程序本身不能直接被向量化,需要通过循环变换来发掘潜在的并行性。首先以Open64中的循环变换为例概括介绍了传统的循环优化方式,然后从多面体表示、循环变换... 随着SIMD扩展技术的不断发展,自动向量化逐步成为程序优化的重点。然而,大部分程序本身不能直接被向量化,需要通过循环变换来发掘潜在的并行性。首先以Open64中的循环变换为例概括介绍了传统的循环优化方式,然后从多面体表示、循环变换建模方法和代价模型等3个方面具体介绍了多面体模型指导的循环变换技术,最后对两种循环优化方式的优缺点进行了对比分析。 展开更多

关键词 自动向量化 循环优化 多面体模型 代价模型

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一种利用非均质多面体模型确定小行星附近引力场的方法

19

作者 杨墨 龚胜平 《深空探测学报》 2016年第1期34-40,共7页

从力学的角度出发,如何准确地建立小行星附近的引力场模型是小行星研究中最为基础、最为关键的部分。提出一种基于多面体模型的模拟小行星附近引力场的方法。该方法的准确性一方面取决于多面体模型的精细程度,即模型分辨率,另一方面取... 从力学的角度出发,如何准确地建立小行星附近的引力场模型是小行星研究中最为基础、最为关键的部分。提出一种基于多面体模型的模拟小行星附近引力场的方法。该方法的准确性一方面取决于多面体模型的精细程度,即模型分辨率,另一方面取决于勒让德级数的截断误差。选取均质小行星模型,求取其引力场并与使用原有多面体方法求得的引力场进行对比,以此验证本方法的可行性。通过对形状参数相同的均质、非均质多面体模型附近的引力场进行对比来说明非均质小行星引力场建模的重要意义。 展开更多

关键词 多面体模型 非均质小行星 引力场建模

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面向多面体模型的非规则程序SIMD投机优化技术

20

作者 侯永生 赵荣彩 +1 位作者 高伟 李璇 《信息工程大学学报》 2014年第3期355-359,共5页

多面体模型具有规范化、健壮性、灵活性等特点,被认为是最有前途的编译优化技术之一,SIMD优化是重要应用领域之一。由于静态编译技术的限制,大量非规则循环无法建立多面体模型,例如复杂依赖关系,导致无法利用该模型实现SIMD循环优化与... 多面体模型具有规范化、健壮性、灵活性等特点,被认为是最有前途的编译优化技术之一,SIMD优化是重要应用领域之一。由于静态编译技术的限制,大量非规则循环无法建立多面体模型,例如复杂依赖关系,导致无法利用该模型实现SIMD循环优化与代码生成。文章通过分析、利用SIMD优化所需的程序运行剖面信息,将静态编译未知情况转化为已知情况,为多面体模型建立创造条件。SPEC2000和PolyBench的测试结果显示,通过本文提出的方法,可将适用多面体模型的非规则循环个数提高2.3倍,经过SIMD优化后,平均加速比提高了1.53倍。 展开更多

关键词 SIMD 循环优化 多面体模型 投机优化

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