Sparse general matrix multiplication (SpGEMM) is a fundamental building block for many real-world applications. Since SpGEMM is a well-known memory-bounded application with vast and irregular memory accesses, considering the memory access efficiency is of critical importance for optimizing SpGEMM. Yet, the existing methods put less consideration into the memory subsystem and achieved suboptimal performance. In this paper, we thoroughly analyze the memory access patterns of SpGEMM and their influences on the memory subsystem. Based on the analysis, we propose a novel and more efficient accumulation method named BRMerge for the multi-core CPU architectures. The BRMerge accumulation method follows the row-wise dataflow. It first accesses the $B$ matrix, generates the intermediate lists for one output row, and stores these intermediate lists in a consecutive memory space, which is implemented by a ping-pong buffer. It then immediately merges these intermediate lists generated in the previous phase two by two in a tree-like hierarchy between two ping-pong buffers. The architectural benefits of BRMerge are 1) streaming access patterns, 2) minimized TLB cache misses, and 3) reasonably high L1/L2 cache hit rates, which result in both low access latency and high bandwidth utilization when performing SpGEMM. Based on the BRMerge accumulation method, we propose two SpGEMM libraries named BRMerge-Upper and BRMerge-Precise, which use different allocation methods. Performance evaluations with 26 commonly used benchmarks on two CPU servers show that the proposed SpGEMM libraries significantly outperform the state-of-the-art SpGEMM libraries.


翻译:由于SpGEMM是一个广为人知的内存式应用程序,其内存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存量效率对于优化 SpGEM 存存取总基( SpGEMM ) 。 然而, 现有方法对存储子系统考虑较少, 并取得了最优性能。 在本文中, 我们彻底分析了 SpGEMM 的内存存存存存模式及其对记忆存存存系子系统的影响。 根据分析, 我们提出了一个名为BRMEGER的新型和更有效的累积方法。 BRMER的建筑效益是:1 流存取模式, 2 将TRBERGERE 缓存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存, 2, 2, 2 中存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存取存取存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存取存存存存存存存存存存存存取存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存存

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19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
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10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
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015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
1+阅读 · 2013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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月2日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015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
1+阅读 · 2013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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员