多核環(huán)境并行傅里葉變換算法的研究.pdf

1、傅里葉變換是基于熱傳導問題而提出來的。傅里葉變換可以把信號從時域變換到頻域，而傅里葉逆變換把信號從頻域變換到時域。這樣，對于某些時域內其特征不是很明顯的信號，經過傅里葉變換后就可以在頻域內研究該信號了。串行傅里葉變換有DFT與FFT，DFT是離散傅里葉變換，它是最初的變換算法，在信號處理領域仍然發(fā)揮著積極作用；FFT是快速傅里葉變換，它是DFT的快速算法，FFT算法采用蝶式運算，同時對旋轉因子進行遞推計算，所以FFT算法的運算速度要比D

2、FT提高了很多，因而，它的應用會更廣泛。
　　 信息社會在高速發(fā)展，計算機的處理速度已經不能很好滿足當前信息量的增長速度了，FFT已經不能從本質上來加快變換速度。本文從數學的角度闡述了傅里葉變換的表達形式，同時，重點描述了傅里葉變換的物理意義：介紹了目前國內外傅里葉變換的現狀及各種并行計算機的體系結構與模型，同時也描述了并行計算的程序設計環(huán)境；給出了兩種并行傅里葉變換算法。
　　 第一種多核下并行傅里葉變換利用了因特爾提

3、供的并行程序設計工具，在這一算法中，通過尋找程序運行的瓶頸來分析程序的并行性，還應用其線程構建模塊來對程序進行改造，最終使程序并行運行，使其得到較快的運行。其并行化是基于硬線程之間的“偷取”；另一種多核并行傅里葉變換算法是基于分片的多級存儲結構的。這個算法的提出，主要是針對現有多核結構上快速傅里葉變換(FFT)并行算法沒有利用多級緩存和線程級并行等多核特性問題，通過運用多核多級存儲特性合理劃分數據，采取子序列FFT計算和多線程并行逐對計