一种新型的并行化多栅光流计算实现方法

摘要

计算机架构发展的新趋势表明,并行处理正在进入通过许多核心处理器和多核嵌入式芯片进行计算的新领域,这意味着传统的计算机领域必须使用并行编程开发应用程序,特别是在生物医学图像处理领域并行应用程序将起到关键的作用。本论文研究了多栅光流计算的并行性和可扩展性。主要难点是从串行程序中提取完成并行计算需要的足够多的并行性,并提高可扩展性。目前我们很难使用现有的多线程编程方法来开发应用程序。幸好Intel公司推出Cn C,TBB Ar BB和Cilk++多核编程模型。我们使用简单有效的Cn C编程模型对多栅光流计算进行建模。本论文描述如何使用Cn C方法实现高性能多栅光流计算应用程序,并把它和现有方法进行比较。在一个带有至强处理器X5460、3.16GHz、8核CPU的平台上测试,Cn C并行解决方案比串行代码运行效率高6倍以上。相比于其它的并行解决方法,本文对比了其它实现方法包括ArBB、Cilk++和SIMD。相比于SIMD、ArBB和Cilk++的并行实现方法 ,本论文提出的并行方案方法大约有10%的性能提升。