A framework for enhancing data reuse via associative reordering

Autor: Martin Kong, P. Sadayappan, J. Ramanujam, Tobias Grosser, Louis-Noël Pouchet, Kevin Stock, Fabrice Rastello
Přispěvatelé: Department of Computer Science and Engineering [Colombus], Ohio State University [Columbus] (OSU), Parallélisme de Kahn Synchrone (Parkas ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Paris-Rocquencourt, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Département d'informatique de l'École normale supérieure (DI-ENS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Computer Science Department [Los Angeles] (UCLA), University of California [Los Angeles] (UCLA), University of California-University of California, Compiler Optimization and Run-time Systems (CORSE), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Grenoble's Compiler Group (GCG), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Louisiana State University (LSU), Département d'informatique - ENS Paris (DI-ENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Inria Paris-Rocquencourt, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Paris-Rocquencourt, University of California (UC)-University of California (UC)
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: PLDI '14-35th ACM SIGPLAN Conference on Programming Language Design and Implementation
PLDI '14-35th ACM SIGPLAN Conference on Programming Language Design and Implementation, Jun 2014, Edinburgh, United Kingdom. pp.65-76, ⟨10.1145/2594291.2594342⟩
PLDI
ISSN: 1558-1160
0362-1340
DOI: 10.1145/2666356.2594342
Popis: The freedom to reorder computations involving associative operators has been widely recognized and exploited in designing parallel algorithms and to a more limited extent in optimizing compilers. In this paper, we develop a novel framework utilizing the associativity and commutativity of operations in regular loop computations to enhance register reuse. Stencils represent a particular class of important computations where the optimization framework can be applied to enhance performance. We show how stencil operations can be implemented to better exploit register reuse and reduce load/stores. We develop a multi-dimensional retiming formalism to characterize the space of valid implementations in conjunction with other program transformations. Experimental results demonstrate the effectiveness of the framework on a collection of high-order stencils.
Databáze: OpenAIRE
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