VIP20
本课程属于：010-高性能科学计算与并行加速 数学计算科学计算与计算物理工程 · 共 20 门相关课程，组合学习更完整。
查看所属VIP全部课程 →
← 返回所属目录 咨询 / 购买

稀疏计算性能优化与存储策略

共计 30 章节
可可资料掘金营 · 点击在线试看
01
稀疏计算导论与性能瓶颈定位
从真实应用场景（如稀疏矩阵向量乘 · 图计算 · 稀疏神经网络）出发
稀疏计算导论性能瓶颈定位
02
稀疏数据格式与存储布局实战
针对CSR · CSC · COO
稀疏数据格式存储布局实战
03
稀疏矩阵向量乘（SpMV）的访存优化
以CSR格式SpMV为基准 · 分析行指针与列索引的访存模式 · 实践循环展开
SpMV稀疏矩阵向量乘
04
稀疏矩阵向量乘的向量化与SIMD优化
针对不同稀疏结构（如对角线 · 带状 · 随机）
SIMD稀疏矩阵向量乘的…
05
稀疏矩阵存储的压缩与编码策略
实现基于差值编码 · 位图压缩 · 游程编码的稀疏索引压缩
稀疏矩阵存储的压…编码策略
06
稀疏矩阵分块与负载均衡策略
针对多核CPU · 设计基于行分块 · 非零元分块和任务窃取的并行SpMV
稀疏矩阵分块负载均衡策略
07
GPU上的稀疏计算存储优化
在CUDA环境下实现CSR SpMV · 分析合并访存 · 共享内存利用和线程映射策略
GPU上的稀疏计算存储…
08
稀疏计算中的缓存优化与数据重用
通过分析SpMV和稀疏矩阵乘的缓存行… · 实践分块 · 数据重排和缓存友好格式设计
稀疏计算缓存优化
09
稀疏矩阵乘法（SpGEMM）的存储与计算协同优化
实现基于行合并的SpGEMM · 设计中间结果存储策略（哈希表 · 堆
SpGEMM稀疏矩阵乘法
10
稀疏张量计算与存储格式
针对稀疏张量（如COO · CSF · Blocked-CSF）
稀疏张量计算存储格式
11
图计算中的稀疏存储与遍历优化
以BFS/PageRank为例 · 设计CSR/CSC图存储结构 · 优化顶点访问与边遍历的局部性
图计算稀疏存储
12
稀疏神经网络推理的存储压缩与计算加速
针对稀疏权重和稀疏激活 · 实现剪枝后的稀疏存储格式（如CSR · 位图）
稀疏神经网络推理…计算加速
13
稀疏计算中的自动调优与性能建模
构建SpMV性能预测模型（基于稀疏特… · 非零元分布） · 实现格式与参数自动选择
稀疏计算自动调优
14
稀疏矩阵的层次化存储与NUMA优化
在多路NUMA系统上 · 设计稀疏矩阵的页迁移与数据分布策略 · 优化跨节点访存
NUMA稀疏矩阵的层次化…
15
稀疏计算中的异步与流水线优化
针对稀疏迭代算法（如共轭梯度） · 设计计算与通信重叠的流水线策略 · 利用异步任务和双缓冲隐藏访存延迟
稀疏计算异步
16
稀疏矩阵的压缩存储与随机访问权衡
实现基于块压缩（BCSR）和可变块压… · 分析块大小对随机访问和SpMV性能的… · 完成块大小自动选择实验
稀疏矩阵的压缩存…随机访问权衡
17
稀疏计算中的内存分配与池化策略
针对稀疏计算中动态内存分配频繁的问题 · 设计内存池与预分配策略 · 减少分配开销与碎片
稀疏计算内存分配
18
稀疏矩阵的分布式存储与通信优化
在MPI环境下 · 实现稀疏矩阵按行分块分布 · 设计SpMV的通信避免与重叠策略
稀疏矩阵的分布式…通信优化
19
稀疏计算中的负载均衡与任务划分实战
针对非均匀稀疏矩阵 · 实现基于非零元计数的静态划分与基于运… · 对比并行效率与负载均衡度
稀疏计算负载均衡
20
稀疏矩阵的增量更新与存储维护
设计支持动态插入/删除非零元的稀疏存… · 链表） · 实现增量SpMV并评估更新开销与查询…
稀疏矩阵的增量更…存储维护
21
稀疏计算中的向量化与数据布局协同设计
针对特定稀疏模式（如块稀疏 · 带状稀疏） · 设计SoA/AoS混合布局与向量化内…
稀疏计算向量化
22
稀疏矩阵的压缩感知与存储策略
结合压缩感知理论 · 实现稀疏信号的压缩采样与重构 · 分析存储压缩率与重构误差的关系
稀疏矩阵的压缩感…存储策略
23
稀疏计算中的性能剖析与热点定位
使用性能分析工具（如perf · VTune · Nsight）对SpMV和SpGEM…
稀疏计算性能剖析
24
稀疏矩阵的混合精度存储与计算
针对稀疏矩阵 · 设计混合精度存储（如FP16索引+F… · 实现混合精度SpMV
稀疏矩阵的混合精…计算
25
稀疏计算中的缓存 oblivious 算法与存储
实现缓存无关的稀疏矩阵乘和SpMV · 分析递归分块与存储布局对缓存层次的自… · 对比传统优化方法
oblivious稀疏计算
26
稀疏矩阵的图划分与存储重排
利用图划分工具（如METIS）对稀疏… · 优化非零元局部性 · 实践重排序后的SpMV与SpGEMM…
稀疏矩阵的图划分存储重排
27
稀疏计算中的异构存储与近存计算
探索利用HBM · NVM等异构存储层次 · 设计稀疏矩阵的分层存储策略
稀疏计算异构存储
28
稀疏矩阵的压缩格式自动选择与调优框架
构建一个格式选择框架 · 根据矩阵特征和硬件参数自动推荐存储格… · 并通过实验验证框架有效性
稀疏矩阵的压缩格…调优框架
29
稀疏计算在科学计算中的综合实战
以稀疏线性求解器（如CG · GMRES）为对象 · 集成存储格式优化
稀疏计算科学计算
30
稀疏计算在机器学习中的综合实战
以稀疏图神经网络或稀疏Transfo… · 设计稀疏存储与计算内核 · 优化训练/推理性能
稀疏计算机器学习