The symmetric sparse matrix-vector multiplication (SymmSpMV) is an important building block for many numerical linear algebra kernel operations or graph traversal applications. Parallelizing SymmSpMV on today's multicore platforms with up to 100 cores is difficult due to the need to manage conflicting updates on the result vector. Coloring approaches can be used to solve this problem without data duplication, but existing coloring algorithms do not take load balancing and deep memory hierarchies into account, hampering scalability and full-chip performance. In this work, we propose the recursive algebraic coloring engine (RACE), a novel coloring algorithm and open-source library implementation, which eliminates the shortcomings of previous coloring methods in terms of hardware efficiency and parallelization overhead. We describe the level construction, distance-k coloring, and load balancing steps in RACE, use it to parallelize SymmSpMV, and compare its performance on 31 sparse matrices with other state-of-the-art coloring techniques and Intel MKL on two modern multicore processors. RACE outperforms all other approaches substantially and behaves in accordance with the Roofline model. Outliers are discussed and analyzed in detail. While we focus on SymmSpMV in this paper, our algorithm and software is applicable to any sparse matrix operation with data dependencies that can be resolved by distance-k coloring.


翻译:对称性分散矩阵- 矢量倍增( SymmSpMV) 是许多数字线性代数内色内核操作或图形穿行应用程序的重要基石。 由于需要管理对结果矢量的矛盾更新, 今天多核心平台上高达100个核心的 SymmSpMV 很难平行, 因为需要管理对结果矢量的矛盾更新。 颜色方法可以用来解决这个问题, 没有数据重复, 但现有的色彩算法并不考虑负负负平衡和深度内存分级, 妨碍可缩放和全芯性能。 在这项工作中, 我们建议重现的代数变色色引擎( RACE ) 、 新的色谱算法和开源库实施, 从而消除以前在硬件效率和平行管理顶部上涂色方法的缺陷。 我们描述RACEE 的级别构造、 远程色谱和负载平衡步骤, 使用SymmSpMVMV, 将其31种稀释矩阵的性能与其他状态- 颜色技术进行比较, Intel MKL 和两种现代多核心的代色调调调调算法, 和SyROCL 在Smlex 中, 中, 中, 我们用Smacrocromocromax 将所有的 重重重重重 重 。

0
下载
关闭预览

相关内容

知识图谱推理,50页ppt,Salesforce首席科学家Richard Socher
专知会员服务
106+阅读 · 2020年6月10日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Arxiv
3+阅读 · 2018年10月25日
Arxiv
6+阅读 · 2018年10月3日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员