Finite Field Assembly:Emulate GPU on CPU 介绍

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有限域汇编 (FF-asm) 是一种低级编程语言,通过递归计算和有限域数学在 CPU 上模拟类似 GPU 的并行计算能力,而无需实际的 GPU 硬件或传统的并行化方法。
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什么是 Finite Field Assembly:Emulate GPU on CPU

有限域汇编 (FF-asm) 是 C 语言的一种扩展,通过称为有限域的数学结构在普通 CPU 上实现类似 GPU 的并行计算。基于 '数学主要是发明的,很少是发现的' 这一论点,FF-asm 赋予程序员创建自己的数学系统来解决计算问题的能力。它通过实现递归计算——在其他计算中进行计算——而不是依赖传统的 SIMD 向量化或 OpenMP 并行化例程,提供了独特的并行计算方法。

Finite Field Assembly:Emulate GPU on CPU 是如何工作的?

FF-asm 通过利用同余和素数的数学理论,通过递归计算同时执行多个计算。它使用支持使用无符号整数进行加法和乘法操作的自定义有限域。该系统将数据表示为有限域中的元素,并使用数论概念在这些域上执行操作。例如,当添加两个数字数组时,FF-asm 不是按顺序处理它们或通过传统并行方法,而是将操作转换为有限域内的嵌套计算。这允许通过数学属性而不是硬件并行性同时执行多个计算。该语言包括用于内存分配 (ff_asmMalloc)、域操作 (ff_asmAdd, ff_asmMultiply) 和这些有限域内数据管理的专用函数。

Finite Field Assembly:Emulate GPU on CPU 的优势

FF-asm 的主要优势在于它能够在标准 CPU 上实现并行计算能力,而无需专门的 GPU 硬件或复杂的并行化代码。这使得高性能计算对于使用有限硬件资源的开发人员更加容易。该语言提供了一种可以在基本硬件上实现的数学方法来进行并行计算,与基于 GPU 的解决方案相比,可能降低成本和复杂性。此外,其基于有限域理论的基础使其特别适合某些类型的数学计算和密码学应用。该系统还设计为可扩展,允许开发人员创建针对其特定计算需求的自定义数学系统。

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