Finite Field Assembly:Emulate GPU on CPU
有限域組裝語言 (FF-asm) 是一種低級編程語言，通過遞歸計算和有限域數學在 CPU 上模擬類似 GPU 的並行計算能力，而無需實際的 GPU 硬件或傳統的並行化方法。
https://leetarxiv.substack.com/p/emulating-a-gpu-on-a-cpu-using-finite?ref=aipure&utm_source=aipure
產品資訊
更新時間：2025年01月16日
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有限域組裝語言 (FF-asm) 是 C 語言的一個擴展，通過稱為有限域的數學構造在普通 CPU 上實現類似 GPU 的並行計算。基於 '數學主要是被發明，而不是被發現' 的論點，FF-asm 賋助編程師創建自己的數學系統來解決計算問題。它通過實現遞歸計算（在其他計算中進行計算）而不是依賴傳統的 SIMD 向量化或 OpenMP 並行化例程，提供了一種獨特的並行計算方法。
Finite Field Assembly:Emulate GPU on CPU 的主要功能
Finite Field Assembly (FF-asm) 是一種程式語言，它允許在普通的 CPU 上進行類似 GPU 的並行計算，而無需使用傳統的 SIMD 或 OpenMP 並行化。它使用遞歸計算和有限域數學來在單次計算中同時執行多個計算。該語言擴展了 C 語言，並允許程式設計師使用同餘和質數理論創建自定義數學系統，以實現並行處理能力。
遞歸計算: 在其他計算中遞歸地執行計算，實現並行處理而無需傳統的並行化技術
自定義數學系統: 允許程式設計師使用有限域創建自己的數學結構，以解決特定問題
C 語言擴展: 作為 C 語言的擴展，提供低級控制，同時保持熟悉的語法和記憶體管理
有限域操作: 支持有限域中的基本算術操作（加法、乘法），並可自定義域階數
Finite Field Assembly:Emulate GPU on CPU 的使用案例
高性能計算: 在沒有 GPU 硬體的系統上實現並行處理能力，用於科學計算
密碼學: 實現對密碼算法和安全通信至關重要的有限域算術操作
矩陣操作: 使用有限域算術進行高效的矩陣計算，適用於線性代數和數據處理應用
優點
無需專用硬體即可實現並行處理
提供高級數學抽象
與現有的 C 代碼庫無縫集成
缺點
需要理解有限域數學
僅限於特定類型的計算問題
相比原生 GPU 實現可能有性能開銷
如何使用 Finite Field Assembly:Emulate GPU on CPU
安裝前置條件: 安裝 GNU MP 大數庫 (libgmp)，並從官方 GitHub 倉庫獲取 ff_asm_runtime.h 和 ff_asm_primes.h 文件
設置項目目錄: 創建一個新目錄，並將 ff_asm_runtime.h 和 ff_asm_primes.h 文件放置在其中。這將是你的工作目錄。
創建 Hello World 程序: 創建一個名為 01_HelloWorld.c 的文件，初始化一個 8 位無符號整數有限域。包含所需的頭文件，並編寫代碼以分配內存、設置域階、附加數據並打印域。
編譯和運行: 使用命令編譯：gcc 01_HelloWorld.c -lgmp -lm -o m.o && ./m.o
實現加法: 創建一個新文件，使用 ff_asmAdd() 函數進行遞歸加法操作。這允許通過遞歸計算同時進行多個加法操作。
實現乘法: 創建另一個文件，使用 ff_asmMultiply() 函數實現乘法。確保增加域階以容納更大的結果。
內存管理: 始終使用 ff_asmMalloc() 為域分配內存，並在完成後使用 ff_asmFreeField() 釋放內存。
調試和打印: 使用 ff_asmDataDebug() 準備數據以進行打印，並使用 ff_asmPrintField() 顯示域內容並驗證結果。
優化域階: 根據計算需求調整 fieldOrder 陣列中的域階——更大的域階允許更大的數字，但會使用更多內存。
Finite Field Assembly:Emulate GPU on CPU 常見問題
FF-asm 是一種基於數學大多是被發明而不是被發現的觀念的程式語言。它是 C 語言的一個擴展，允許程式員使用有限域作為基本數據結構來創建自己的數學系統。它的主要特點是遞歸計算 - 在其他計算中進行計算。
Finite Field Assembly:Emulate GPU on CPU 網站分析
Finite Field Assembly:Emulate GPU on CPU 流量和排名
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類別排名
流量趨勢：Oct 2024-Dec 2024
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