テンプレート・メタ・プログラミングによるFFTの適応的最適化
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概要
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現在,数多くの様々な最適化技術が研究されているが,そのすべての最適化技術,特に問題依存度の高い最適化を組み込むことは処理系の肥大化を招く.そこでこのような問題依存度の高い最適化は問題の解法とともに処理系ではなくプログラム部品としてライブラリ化することが考えられる.その手段の1つとしてメタ・プログラミングがある.そしてこのように最適化をライブラリに組み込むにあたっては実行環境の違いをどう反映するかという問題がある.これについては最適化に適当なパラメータを導入し,実行環境で試行・計測してパラメータを求める実行時プロファイリングという方法がある.本発表ではFFTを例にとり,メモリ階層を意識した最適化をC++テンプレートの機能を用いたメタ・プログラミングで行うとともに,実行時プロファイリングに基づいて適応的な最適化を行ったので報告する.これは3つの段階からなる.1)核となる小さなサイズのデータに対するFFTコードをサイズごとに複数生成(ループの展開,三角関数値の静的計算).2)前段で生成したサイズごとの核コードの実行時間計測.3)計測結果に基づく核コードの選択・合成による最終的なFFTコードの生成.特にこのうち1)と3)でC++テンプレート・メタ・プログラミング技法を利用した.以上の実装と評価について報告を行う.
- 2005-01-15
著者
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