使用openblas计算矩阵乘法并通过划分cache来试验矩阵乘法的性能
时间: 2024-02-03 22:13:25 浏览: 119
并行计算-实验二-矩阵乘法的OpenMP实现及性能分析.docx
好的,我们可以使用OpenBLAS库中的函数来进行矩阵乘法,并通过划分cache来优化性能。
首先,我们需要安装OpenBLAS库。可以在Linux系统中使用以下命令进行安装:
```
sudo apt-get install libopenblas-dev
```
接下来,我们可以使用以下代码来进行矩阵乘法,并通过划分cache来优化性能:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <cblas.h>
#define M 1000
#define N 1000
#define K 1000
#define BLOCK_SIZE 32
int main()
{
double *A, *B, *C;
int i, j, k, ii, jj, kk;
// Allocate memory for matrices A, B, and C
A = (double*)malloc(M*K*sizeof(double));
B = (double*)malloc(K*N*sizeof(double));
C = (double*)malloc(M*N*sizeof(double));
// Initialize matrices A and B with random values
srand((unsigned)time(NULL));
for (i = 0; i < M; i++) {
for (k = 0; k < K; k++) {
A[i*K+k] = (double)rand() / (double)RAND_MAX;
}
}
for (k = 0; k < K; k++) {
for (j = 0; j < N; j++) {
B[k*N+j] = (double)rand() / (double)RAND_MAX;
}
}
// Compute matrix multiplication C = A*B
for (i = 0; i < M; i += BLOCK_SIZE) {
for (j = 0; j < N; j += BLOCK_SIZE) {
for (k = 0; k < K; k += BLOCK_SIZE) {
// Compute block multiplication C(i:i+BLOCK_SIZE-1, j:j+BLOCK_SIZE-1) = A(i:i+BLOCK_SIZE-1, k:k+BLOCK_SIZE-1)*B(k:k+BLOCK_SIZE-1, j:j+BLOCK_SIZE-1)
for (ii = i; ii < i+BLOCK_SIZE && ii < M; ii++) {
for (jj = j; jj < j+BLOCK_SIZE && jj < N; jj++) {
double cij = C[ii*N+jj];
for (kk = k; kk < k+BLOCK_SIZE && kk < K; kk++) {
cij += A[ii*K+kk]*B[kk*N+jj];
}
C[ii*N+jj] = cij;
}
}
}
}
}
// Print the result
for (i = 0; i < M; i++) {
for (j = 0; j < N; j++) {
printf("%f ", C[i*N+j]);
}
printf("\n");
}
// Free memory
free(A);
free(B);
free(C);
return 0;
}
```
在该代码中,我们使用了一个BLOCK_SIZE大小的块来划分矩阵,并对每个块进行独立的计算。这样可以避免在计算过程中频繁地访问内存,从而提高计算效率。
您可以根据自己的需求调整BLOCK_SIZE的大小,以达到最佳性能。同时,也可以使用其他的方法来优化矩阵乘法的性能,例如使用SIMD指令集、使用多线程等。
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