HIPAcc: A Domain-Specific Language and Compiler for Image Processing
HIPAcc: A Domain-Specific Language and Compiler for Image Processing
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HIPAcc：用于图像处理的特定领域语言和编译器
DOI：
10.1109/tpds.2015.2394802
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发表时间：
2016
影响因子：
5.3
通讯作者：
W. Eckert
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
R. Membarth;O. Reiche;F. Hannig;J. Teich;M. Körner;W. Eckert
特定领域语言 (DSL) 提供高级且特定领域的抽象，允许表达且简洁的算法描述。由于 DSL 中的描述还隐藏了目标硬件的属性，因此 DSL 是从同一算法描述中针对不同并行和异构硬件的有前途的途径。理论上，DSL 描述可以捕获生成高效并行实现所需的算法的所有特征。然而，大多数框架没有利用这些知识，并且性能无法达到优化库实现的水平。在本文中，我们介绍了 HIPAcc 框架，这是一个用于图像处理的 DSL 和源到源编译器。我们证明了可以用语言捕获领域知识，并且这些知识使我们能够为给定的目标架构生成定制的实现。 CUDA、OpenCL 和 Renderscript 的后端使我们能够瞄准离散图形处理单元 (GPU) 以及移动嵌入式 GPU。利用捕获的领域知识，我们可以生成专门的算法变体，由于峰值内存带宽而达到最大可实现的性能。这些实现的性能显着优于最先进的特定领域语言和库。
Domain-specific languages (DSLs) provide high-level and domain-specific abstractions that allow expressive and concise algorithm descriptions. Since the description in a DSL hides also the properties of the target hardware, DSLs are a promising path to target different parallel and heterogeneous hardware from the same algorithm description. In theory, the DSL description can capture all characteristics of the algorithm that are required to generate highly efficient parallel implementations. However, most frameworks do not make use of this knowledge and the performance cannot reach that of optimized library implementations. In this article, we present the HIPAccframework, a DSL and source-to-source compiler for image processing. We show that domain knowledge can be captured in the language and that this knowledge enables us to generate tailored implementations for a given target architecture. Back ends for CUDA, OpenCL, and Renderscript allow us to target discrete graphics processing units (GPUs) as well as mobile, embedded GPUs. Exploiting the captured domain knowledge, we can generate specialized algorithm variants that reach the maximal achievable performance due to the peak memory bandwidth. These implementations outperform state-of-the-art domain-specific languages and libraries significantly.
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DOI：
--
发表时间：
2004
期刊：
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影响因子：
--
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通讯作者：
M. McCool;Stefanus Du Toit;T. Popa;Bryan Chan;K. Moule
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作者：
O. Reiche;M. Schmid;F. Hannig;R. Membarth;J. Teich
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J. Teich