7–11 Oct 2024
Asia/Novosibirsk timezone

О реализации QR-разложения на трехмерном систолическом массиве

Speaker

Виктор Николаевич Бабенко (Краснодарское высшее военное училище)

Description

Систолические массивы (СМ) – одно из наиболее эффективных средств повышения производительности вычислительных систем. В работе рассматриваются вопросы применения СМ для приведения матрицы системы к треугольному виду, основанного на QR-разложении матриц с помощью ортогональных преобразований вращений. В СМ в качестве функциональных устройств применяются конвейеризированные устройства вращения вектора. В работе представлено описание конфигурации предлагаемого СМ, а также дается описание его функционирования (маршрутизация и расписание движения данных) и технических характеристик. Представлена величина, характеризующая продолжительность выполнения процедуры прямого хода решения систем линейных уравнений. Показано, что производительность предлагаемого СМ после его заполнения составляет (N+3)N/3 слов за такт, где N – порядок матрицы системы, при этом продолжительность такта равна продолжительности выполнения операции сложения.
Разработанный СМ должен найти применение в системах реального времени с жесткими требованиями ко времени реакции, в которых формируются интенсивные потоки данных для решения систем линейных уравнений.
Для вычисления решения СЛАУ большой размерности с разреженными матрицами обычно прибегают к проекционным итерационным методам. В рамках этих методов интенсивно формируется множество СЛАУ малой размерности с плотными матрицами, решения которых определяют поправки последовательности приближенных решений исходной системы. Разработанные СМ, реализуемые на реконфигурируемых ПЛИСах (программируемых логических интегральных схемах) могут найти эффективное применение для решения указанных СЛАУ малой размерности.
Представленные СМ осуществляют QR-разложение матриц с помощью ортогональных преобразований вращений, которое представляет собой метод трансформационного типа, тем самым обеспечивая устойчивость реализуемому вычислительному процессу.

Секция конференции Информационные и вычислительные системы

Primary authors

Виктор Николаевич Бабенко (Краснодарское высшее военное училище) Mr Артем Павлович Невечеря (Кубанский государственный университет)

Presentation materials

There are no materials yet.