TileSpMV: A Tiled Algorithm for Sparse Matrix-Vector Multiplication on GPUs

并行计算 矩阵乘法 乘法(音乐) 库达 加速 并行算法 计算 乘法算法 基质(化学分析) 计算科学
作者
Yuyao Niu,Zhengyang Lu,Meichen Dong,Zhou Jin,Weifeng Liu,Guangming Tan
出处
期刊:International Parallel and Distributed Processing Symposium 卷期号:: 68-78 被引量:3
标识
DOI:10.1109/ipdps49936.2021.00016
摘要

With the extensive use of GPUs in modern supercomputers, accelerating sparse matrix-vector multiplication (SpMV) on GPUs received much attention in the last couple of decades. A number of techniques, such as increasing utilization of wide vector units, reducing load imbalance and selecting the best formats, have been developed. However, the 2D spatial sparsity structure has not been well exploited in the existing work for SpMV on GPUs. In this paper, we propose an efficient tiled algorithm called TileSpMV for optimizing SpMV on GPUs through exploiting 2D spatial structure of sparse matrices. We first implement seven warp-level SpMV methods for calculating sparse tiles stored in a variety of formats, and then design a selection method to find the best format and SpMV implementation for each tile. We also adaptively extract nonzeros in the very sparse tiles into a separate matrix to maximize the overall performance. The experimental results show that our method is faster than state-of-the-art SpMV methods such as Merge-SpMV, CSR5 and BSR in most matrices of the full SuiteSparse Matrix Collection and delivers up to 2.61x, 3.96x and 426.59x speedups, respectively.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
金振龙完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
迷路枫发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
杨乃彬完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
慕青应助专注若之采纳,获得10
4秒前
小小淑发布了新的文献求助10
5秒前
小二郎应助崽崽采纳,获得10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
orixero应助七寻采纳,获得10
7秒前
7秒前
仲谋给仲谋的求助进行了留言
7秒前
千折完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
yunii发布了新的文献求助10
9秒前
蜡笔小新发布了新的文献求助10
9秒前
英俊的铭应助苹果采纳,获得10
9秒前
10秒前
chenm0333042完成签到,获得积分10
10秒前
Polar_bear完成签到,获得积分10
10秒前
专注若之完成签到,获得积分10
10秒前
完美世界应助大意的酒窝采纳,获得10
12秒前
ZJING9发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
银鱼在游发布了新的文献求助10
13秒前
大个应助longbowtom采纳,获得10
13秒前
NotToday发布了新的文献求助10
14秒前
小小淑完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
16秒前
脑洞疼应助ohooo采纳,获得10
16秒前
HT完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5646337
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4771156
关于积分的说明 15034647
捐赠科研通 4805157
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569497
邀请新用户注册赠送积分活动 1526514
关于科研通互助平台的介绍 1485836