文章編號(hào)：1007-9416(2014)NVIDIA將其GPU大規(guī)模投入科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域時(shí)，提出CUDA編程模型以輔助編程人員控制任務(wù)在CPU-GPU異構(gòu)并行系統(tǒng)的分解與計(jì)算。分為三步：①CPU將原始數(shù)據(jù)經(jīng)PCI-E總線(xiàn)拷貝至GPU;②數(shù)據(jù)在GPU上進(jìn)行加速處理；③處理結(jié)果再由PCI-E總線(xiàn)拷貝回CPU。使用OpenCL編程，可以實(shí)現(xiàn)可在不同平臺(tái)上移植的并行加速代碼，如設(shè)計(jì)同一OpenCLGPU程序可適用于AMDGPU、NVIDIAGPU。傳輸系統(tǒng)識(shí)別是衛(wèi)星通信偵察中的重要環(huán)節(jié)，以VSAT通信目標(biāo)系統(tǒng)識(shí)別為例，通過(guò)采用已知傳輸系統(tǒng)特征字(譬如有LinkWay、LinkWayS2、LinkStar和SkyWan等四種傳輸系統(tǒng)特征字)匹配信號(hào)至碼流文件末仍未判別成功，則視其為未知傳輸系統(tǒng)。特征字匹配過(guò)程并非大規(guī)模數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，而不同傳輸系統(tǒng)的特使用MPI進(jìn)行并發(fā)式設(shè)計(jì)：創(chuàng)建四個(gè)MPI進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程負(fù)責(zé)一種傳輸系統(tǒng)特征字的匹配；同時(shí)，運(yùn)用MPIAbort()接口，在某一進(jìn)程判別成功后，可調(diào)用該接口以終結(jié)所有MPI進(jìn)程。原串行識(shí)別與MPI該VSAT通信目標(biāo)系統(tǒng)識(shí)別算法由其特性所限，并GPU上使用CUDA技術(shù)進(jìn)行并行開(kāi)發(fā)，并且MPI并發(fā)程序設(shè)計(jì)相對(duì)CUDA更程后進(jìn)程間的通信問(wèn)題，不可避免地產(chǎn)生了通信開(kāi)銷(xiāo)，導(dǎo)致實(shí)際加速表中，"第n組10000字節(jié)"項(xiàng)是指使用已知傳輸系統(tǒng)特征字在匹配碼流文件中第n組10000字節(jié)數(shù)據(jù)時(shí)，得到匹配成功結(jié)果，即識(shí)別出其所屬的傳輸系統(tǒng)。合并DFT運(yùn)算中的某些項(xiàng)，將長(zhǎng)序列DFT轉(zhuǎn)換為短序列DFT,從而減和頻率抽選法(DFT,Decimation-In-Frequency)兩類(lèi)，本文選擇DIT方法進(jìn)行并行化設(shè)計(jì)。DIT-FFT將計(jì)算最終表示為若干個(gè)蝶形運(yùn)算，見(jiàn)圖3所示，假設(shè)進(jìn)行N點(diǎn)FFT,其中N=2M,則共有M級(jí)蝶形，每級(jí)N/2個(gè)蝶形，每個(gè)蝶形有1次復(fù)數(shù)乘法，2次復(fù)數(shù)加法，最終將運(yùn)算量縮小了2N/log2NDIT-FFT可采用原位計(jì)算思想，即每一級(jí)蝶形運(yùn)算中，每個(gè)蝶形的兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)只對(duì)計(jì)算本蝶形有用，與其它蝶形形因子運(yùn)算獨(dú)立性，可將每個(gè)蝶形運(yùn)算(兩個(gè)點(diǎn)的FFT)賦予一個(gè)線(xiàn)程執(zhí)行。片上存儲(chǔ)(共享內(nèi)存)空間所限，需將一維FFT點(diǎn)抽象為二維矩陣形所設(shè)計(jì)并發(fā)程序理論上最多可計(jì)算256M個(gè)點(diǎn)的FFT,但由于GPU而AMDRadeonE6760GPU最多可計(jì)算32M個(gè)點(diǎn)的FFT。其與C串行時(shí)4結(jié)語(yǔ)本文以特征匹配識(shí)別算法和FFT計(jì)算為例，