[发明专利]一种面向跨平台自动性能优化的单元计算构件及方法

权利要求书

1.一种面向跨平台自动性能优化的单元计算构件，其特征在于，所述单元计算构件包括，

单元计算构件接口，用于接收由网格实体浮点运算操作序列和变量数据构成的单元计算循环；

循环特征适配模块，用于将所述单元计算构件接口传递过来的单元计算循环进行分类，在循环性能优化模板库中匹配所述单元计算循环的分类，将所述单元计算循环对应的性能优化模板发送给性能优化执行模块；其中所述性能优化模板与单元计算循环的单元循环模式和处理器体系结构对应；

所述性能优化执行模块，用于利用所述性能优化模板对所述网格实体浮点运算操作序列以及所述变量数据构成的所述单元计算循环进行优化，并将优化后的所述单元计算循环的计算结果反馈给所述单元计算构件接口。

2.根据权利要求1所述的面向跨平台自动性能优化的单元计算构件，其特征在于，还包括单元数值算法模块、单元循环管理模块；

所述单元数值算法模块，用于在所述单元计算构件接口接收所述单元计算循环之前，将单元数值算法标准化，形成网格实体浮点运算操作序列；

所述单元循环管理模块，用于管理所述单元计算循环所需的变量数据，并将所述单元计算构件接口反馈的所述计算结果与其他单元计算循环交换。

3.根据权利要求2所述的面向跨平台自动性能优化的单元计算构件，其特征在于，所述单元数值算法模块进一步包括，单元模板中心声明接口以及单元模板数据声明接口；

所述单元模板中心声明接口，用于规定单元模板中心所在的网格实体类型；其中所述单元模板为单元计算循环的一次迭代计算中，以当前迭代网格实体为中心，所需要的全部场量分量数据形成的数据访问模板；

所述单元模板数据声明接口，用于规定描述单元数值算法所需数据的属性。

4.根据权利要求2所述的面向跨平台自动性能优化的单元计算构件，其特征在于，所述单元循环管理模块管理的变量数据包括，场量数据、参量数据和实体集数据。

5.根据权利要求2所述的面向跨平台自动性能优化的单元计算构件，其特征在于，所述循环特征适配模块进一步包括单元循环模式单元以及模板选择单元，其中，

所述单元循环模式单元，用于根据单元循环特征确定所述单元计算循环的单元循环模式；

所述模板选择单元，用于根据所述单元计算循环的单元循环模式以及处理器体系结构在所述循环性能优化模板库中匹配对应的性能优化模板。

6.根据权利要求5所述的面向跨平台自动性能优化的单元计算构件，其特征在于，所述循环性能优化模板库进一步用于，存放针对不同单元循环模式以及处理器体系结构组合而专门定制的性能优化模板。

7.根据权利要求2所述的面向跨平台自动性能优化的单元计算构件，其特征在于，所述性能优化执行模块进一步用于，将所述网格实体浮点运算操作序列与所述变量数据进行组装，再调用选取的性能优化模板实施性能优化，完成数值计算，输出计算结果给单元计算构件接口。

8.一种面向跨平台自动性能优化的单元计算构件实例化方法，其特征在于，该方法包括，

接收由网格实体浮点运算操作序列和变量数据构成的单元计算循环；

将所述单元计算循环进行分类，在循环性能优化模板库中匹配所述单元计算循环的分类，得到所述单元计算循环对应的性能优化模板；其中所述性能优化模板与单元计算循环的单元循环模式和处理器体系结构对应；

利用所述性能优化模板对所述网格实体浮点运算操作序列以及所述变量数据构成的所述单元计算循环进行优化，执行优化后的所述单元计算循环，并得到计算结果。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，接收由网格实体浮点运算操作序列和变量数据构成的单元计算循环之前还包括，

将单元数值算法标准化，并形成网格实体浮点运算操作序列；

管理所述单元计算循环所需的变量数据，并与其他单元计算循环交换所述计算结果。