Оптимизация программ быстрого преобразования Фурье для процессоров Pentium и Pentium Pro

Воронов Г. И., Данилов Г. А., Дегтяренко Н. Н., Кибкало Александр А., Курякин В. Ф., Шамраев Б. П.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 1997. Вып.4. С. 18-27.

      Описывается реализация семейства функций БПФ в библиотеках SPL и RPL. Даны оценки сложности наиболее известных алгоритмов вычисления БПФ, учитывающие особенности реализации для процессоров Pentium и Pentium Pro. Рассмотрены общие принципы организации семейства функций БПФ, реализация различных алгоритмов БПФ и вспомогательных операций, а также направления оптимизации для конкретных процессоров, включая процессоры с MMX-технологией (табл. 12, список лит. — 11 назв.).

      Дано описание тестовой системы библиотеки SPL функций цифровой обработки сигналов. Показано, что она предоставляет мощные и гибкие средства для разработки тестов и управления тестированием. Инструментарий тестовой системы и ее идеология используются для разработки и сопровождения не только SPL, но и библиотек RPL функций примитивов распознавания и IPL функций обработки изображений (рис. 1, список лит. — 4 назв.).

      На примере трех функций 1/x, lnx, ехр x показано, что для процессоров типа Pentium, Pentium Pro возможно повышение их производительности в 2-3 раза по сравнению с аппаратной реализацией, если набор значений аргументов заранее известен. Предложенные методы применимы к оптимизации этих и других функций от векторного аргумента на любом суперскалярном процессоре. Эти методы не приводят к уменьшению точности результата, более того, снижение требований к точности является дополнительным резервом повышения производительности подобных функций (табл. 3, список лит. — 6 назв.).