[发明专利]一种FFT和IFFT逆序数表的并行处理方法

摘要

本发明公开了一种FFT和IFFT逆序数表的并行处理方法，在环境许可的情况下，能够在线性时间内完成任意正整数阶的逆序数表的计算。根据预存储的任意正整数阶逆序数表，采用单线程多数据流的方式，计算任意正整数阶未知逆序数表，该方法不必依赖SIMD指令。在64位处理器环境条件下，本发明采用并行计算方法后可以将计算耗时缩减到并行前的二分之一或四分之一，能够高效计算高阶逆序数表。不同位宽的处理器皆可通过套用本方法，达到提高计算性能的目的，位宽越高，效率提升越大。

主权项

一种FFT和IFFT逆序数表的并行处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预存储任意正整数N阶的逆序数索引表A，A的长度为n＝2N；(2)确定所需处理计算的二进制逆序数索引表B的阶数为M，B的长度m＝2M；(3)根据预存储的逆序数索引表A计算所需处理计算的二进制逆序数索引表B；其是采用并行处理方式计算所需处理计算的二进制逆序数索引表B，对需并行计算的数据分段整理，并确定数据的位长及存储空间；具体过程为：设D为一个无符号整形变量，用于递推计算中，对数值进行辅助修正，D＝(1＜＜(M‑N‑1))根据无符号整形变量D构造数组γ，γ＝D|(D＜＜T)|(D＜＜2T)|…|(D＜＜((P‑1)T))P为一次并行计算能处理的数据量；P值的计算方式为：W表示CPU位处理指令能支持的最长位宽，T表示逆序数索引表A与数组γ中数值最大的元素按二进制存储至少需要用到的比特位数；T的计算方式是：n表示逆序数索引表A中数值的个数；即逆序数索引表A为包含n个整数的有序序列；对预存储的逆序数索引表A中的数据采用压缩存储法进行存储，则预存储的逆序数索引表A中的n个数能够分成n′组表达，逆序数索引表B结果中的m个数能够分成m ′ 批来计算；设定循环变量j＝n′；则预存储逆序数索引表A中的n个数能够分成n′组表达，αi表示第i组，Xi*n表示预存储逆序数索引表A中第i*n个数据；A＝{α0,α1,…,αn′‑1},αi＝{Xi*n|(Xi*n+1＜＜T)|(Xi*n+2＜＜2T)|…|(X(i+1)*n‑1＜＜((P‑1)T))}B中的m个数能够分成m′批来表达，βi表示第i组，Yi*m表示预存储逆序数索引表B中第i*m个数据；B＝{β0,β1,…,βm′‑1},βi＝{Yi*m|(Yi*m+1＜＜T)|(Yi*m+2＜＜2T)|…|(Y(i+1)*m‑1＜＜((P‑1)T))}采用如下方式快速的求取到B；k用来表示外层循环控制变量；i为内层循环控制变量。