Sparse matrix-vector multiplication (SpMV) is one of the most important kernels in high-performance computing (HPC), yet SpMV normally suffers from ill performance on many devices. Due to ill performance, sparse matrix-vector multiplication (SpMV) normally requires special care to store and tune for a given device. This required storage formats and tunings that allow for efficient SpMV operations with low memory and low tuning overheads across heterogeneous devices. Additionally, the primary users of SpMV operations in HPC are normally application scientists that already have numerous other libraries they depend on the use of some standard sparse matrix storage format. As such, the ideal heterogeneous format would also be something that could easily be understood and requires no major changes to be translated into a standard sparse matrix format, such as compressed sparse row (CSR). This paper presents a heterogeneous format based on CSR, named CSR-k, that can be tuned quickly, requires minimal memory overheads, outperforms the average performance of NVIDIA's cuSPARSE and Sandia National Laboratories' KokkosKernels, while being on par with Intel MKL on our test suite. Additionally, CSR-k does not need any conversion to be used by standard library calls that require a CSR format input. In particular, CSR-k achieves this by grouping rows into a hierarchical structure of super-rows and super-super-rows that are represented by just a few extra arrays of pointers. Due to its simplicity, a model can be tuned for a device, and this model can be used to select super-row and super-super-rows sizes in constant time. We observe in this paper that CSR-k can achieve about 17.3% improvement on an NVIDIA V100 and about 18.9% improvement on an NVIDIA A100 over NVIDIA's cuSPARSE while still performing on-par with Intel MKL on an Intel Xeon Platinum 8380 and an AMD Epyc 7742.


翻译:Spmiss- Vector 倍增( Spmov) 是高性能计算( HPC) 中最重要的内核核心之一, 然而 SpMV 通常在许多设备上表现不良。 由于性能不佳, 稀疏的矩阵- Vector 倍增( Spmov) 通常需要特殊小心地存储和调制给给定设备。 这需要存储格式和调试, 以便以低内存和低调的方式在各种设备中高效地运行 Smmva 操作。 此外, HPC 的 SpMV 操作的主要用户通常是应用科学家, 他们已经依靠使用一些标准的分散式存储格式( HPC), 而 Spmlmmmd通常也会有其他很多的图书馆。 因此, 理想的简化格式也会很容易被理解, 并且不需要重大更改为标准式的 分散式矩阵格式, 例如压缩的 CSR, 在使用过的 CSR 中, 也可以使用任何超级的 CK- 格式, 也可以使用 CK- 来测试 CK- 。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
24+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
24+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员