[发明专利]一种基于SMP的足球机器人超大点数FFT算法

摘要

本发明提供了一种基于SMP的足球机器人超大点数FFT算法。本发明通过分析SMP并行处理系统架构特点，得出一种适用于SMP的超大点数FFT算法。该算法采取限定一维序列划分规则最大限度降低复数乘加运算量，并改变乘铰链因子方法减少了对存储资源的依赖，同时优化数据分布和存储访问来隐藏显性转置。实测结果表明，该算法适用于SMP平台，能够解决单核处理器较难实现超大点数FFT的问题，并在FFT存储资源利用和执行性能上均有明显提升。

主权项

一种基于SMP的足球机器人超大点数FFT算法，设SMP的核处理个数为Q，待处理的一维大点数序列的长度为L＝2n，其特征在于，所述算法包括以下步骤：步骤1、将一维大点数序列L拆分成M×N的二维矩阵，且行方向顺序存储在片外存储空间，M与N的值根据式(1)得到：步骤2、由SMP的主核读取片外存储空间中Q列M长度的数据到片内共享空间，并转置成列方向连续；步骤3、SMP的每个核分别计算一列M点FFT，FFT结果乘以铰链因子，其值Z(n0，k0)如式(2)所示，并将结果存储到片内共享空间，由SMP的主核原位写回片外存储空间：Z(n0,k0)=e-j2πn0k0L---(2)]]>式(2)中，n0＝0，1，…，M‑1，k0＝0，1，…，N‑1；步骤4、重复步骤1～步骤3，完成列FFT和乘铰链因子计算，铰链因子只存储第1行数据，其他行的铰链因子由第1行的铰链因子重复计算得出；步骤5、由SMP的主核读取片外存储空间中Q行N长度的数据到片内共享空间；步骤6、SMP每个核分别计算一行N点FFT，并将结果转置存储到片内共享空间，由SMP的主核按照列顺序写回片外存储空间；步骤7、重复步骤5～步骤6，完成行FFT计算，得到FFT计算结果。