[发明专利]在执行EOS计算的指令受限算法中最优化矩阵和向量运算

权利要求书

1.一种在执行EOS计算的指令受限算法中最优化矩阵和向量运算的方法，其包括：

将与EOS稳定性方程或EOS分相方程相关的每个矩阵分成数个区块，其中所述区块的大小是非均匀的或均匀的；

将与所述EOS稳定性方程或所述EOS分相方程相关的每个向量分成数个条带；

在主存储器、高速缓存或寄存器中顺序或交错存储所述区块和所述条带；以及

使用所述区块和条带并行执行与逐次代换和牛顿迭代相关的所述矩阵和向量运算。

2.根据权利要求1所述的方法，其中为了最小化单个硬件体系结构内的不同等级的存储器之间的数据传递而选择所述区块的大小。

3.根据权利要求1所述的方法，包括基于与所述EOS计算相关的区块或条带大小展开循环。

4.根据权利要求1所述的方法，包括将每个矩阵分成数个区块，其中所述矩阵被填充为允许使用均匀区块的大小。

5.根据权利要求1所述的方法，包括通过特化展开循环，其中数个不同EOS算法针对具有不同的数个组分的混合物被生成。

6.根据权利要求1所述的方法，包括EOS计算或与EOS计算相关的所述区块和所述条带内数据元素的单精度、双精度或混合精度向量化使用单指令多数据或单指令多线程向量指令。

7.一种被适配用于在执行EOS计算的指令受限算法中的最优化矩阵和向量运算的计算机系统，所述计算机系统包括：

处理器；以及

有形机器可读存储介质，所述有形机器可读存储介质存储用于由所述处理器执行的机器可读指令，所述机器可读指令包括：

代码，所述代码在由所述处理器执行时被适配为使所述处理器将与EOS稳定性方程和EOS分相方程相关的每个矩阵分成数个区块，其中所述区块的大小是非均匀的或均匀的；

代码，所述代码在由所述处理器执行时被适配为使所述处理器将与所述EOS稳定性方程和所述EOS分相方程相关的每个向量分成数个条带；

代码，所述代码在由所述处理器执行时被适配为使所述处理器在主存储器、高速缓存或寄存器中存储所述区块和条带；以及

代码，所述代码在由所述处理器执行时被适配为使所述处理器使用所述区块和条带并行执行与逐次代换和牛顿迭代相关的所述矩阵和向量运算；和顺序或交错存储区块或条带的主存储器、高速缓存或寄存器。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述处理器形成标量硬件体系结构或矢量硬件体系结构。

9.根据权利要求7所述的系统，包括代码，所述代码在由所述处理器执行时被适配为使所述处理器基于与所述EOS计算相关的区块或条带大小展开循环。

10.根据权利要求7所述的系统，包括代码，所述代码在由所述处理器执行时被适配为使所述处理器将每个矩阵分成数个区块，其中所述矩阵被填充为允许使用均匀区块的大小。

11.根据权利要求7所述的系统，包括代码，所述代码在由所述处理器执行时被适配为使所述处理器为具有不同的数个组分的混合物生成数个不同EOS算法。

12.根据权利要求7所述的系统，包括代码，所述代码在由所述处理器执行时被适配为使所述处理器使用单指令多数据或单指令多线程向量指令，执行单精度、双精度或混合精度EOS计算或与EOS计算相关的所述区块和所述条带内的数据元素的向量化。

13.一种计算机实施的装置，包括：

用于将与EOS稳定性方程和EOS分相方程相关的每个矩阵分成数个区块的装置，其中所述区块的大小是非均匀的或均匀的；

用于将与所述EOS稳定性方程和所述EOS分相方程相关的每个向量分成数个条带的装置；

用于在主存储器、高速缓存或寄存器中顺序或交错存储所述区块和条带的装置；以及

用于使用所述区块和条带并行执行与逐次代换和牛顿迭代相关的所述矩阵和向量运算的装置。

14.根据权利要求13所述的计算机实施的装置，包括用于基于与所述EOS计算相关的区块或条带大小展开循环的装置。

15.根据权利要求13所述的计算机实施的装置，包括用于将每个矩阵分成数个区块的装置，其中所述矩阵被填充为允许使用均匀区块的大小。