计算机工程

作者：高昂, 王银山, 燕雯, 宋昌成, 王龙, 姚二林

单位：1. 中国科学院计算技术研究所，北京 1001902. 中国科学院大学，北京 1014083. 华为技术有限公司，浙江 杭州 310052

关键词：HPL-MxP基准测试程序,矩阵分块,混合精度,多重lookahead优化策略,Panel存储方式

基金：中国科学院青年创新促进基金(E345060)

HPL-MxP基准测试程序被广泛用于衡量超算在混合精度计算下的计算能力。受制于该程序的并行实现算法，矩阵分块大小(NB)值的选取是一个需要兼顾矩阵乘效率和负载均衡的权衡问题。针对该问题，在鲲鹏920系统上进行优化研究，提出多重lookahead优化策略，采用小NB值进行矩阵分块实现更好的负载均衡，同时通过合并多轮尾矩阵更新提升等效NB值，实现负载均衡与高矩阵乘效率两者兼得的目标。为实现多重lookahead优化方案，重构Panel存储方式，并设计计算与通信细粒度流水线，扩展HPL-MxP源程序接口。在鲲鹏920多节点平台上的单双精度混合测试结果表明，HPL-MxP在多重lookahead优化下可有效解决NB值的权衡问题，且相较单重lookahead策略未产生明显额外开销。

来源：2025年第8期

《计算机工程》期刊编辑部

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