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大整数Comba和Karatsuba乘法的多核并行化研究
被引量：
3
1
作者
蒋丽娟
刘芳芳
+2 位作者
赵玉文
杨超
蔡颖
《计算机系统应用》
2016年第11期232-236,共5页
大整数运算广泛地应用于公钥加密算法、大规模科学计算中高精度浮点数运算类以及构建大特征值等领域,然而其大部分算法空间和时间开销都很大,尤其对于核心运算之一的大整数乘法,当数据达到一定规模时,超长的串行计算时间已成为制约算法...
大整数运算广泛地应用于公钥加密算法、大规模科学计算中高精度浮点数运算类以及构建大特征值等领域,然而其大部分算法空间和时间开销都很大,尤其对于核心运算之一的大整数乘法,当数据达到一定规模时,超长的串行计算时间已成为制约算法应用的巨大瓶颈.近几年来,伴随着多核、众核芯片的迅猛发展,通过充分挖掘算法本身的并行度以利用并行处理器的强大计算能力,进而高效地提升算法性能,成为一种研究趋势.本文基于通用多核并行计算平台,研究了大整数乘法Comba及Karatsuba快速算法的并行化,提出了高效的多核并行算法.在算法实现及性能优化上,采用了Open MP+SIMD的多级并行技术,使性能获得巨大提升.在性能测试上,我们使用优化的并行算法与原始串行算法进行对比试验,结果显示,8线程并行Comba算法和Karatsuba算法相比串行对应算法分别实现了5.85倍以及6.14倍的性能加速比提升.
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关键词
大整数运算
comba
算法
Karatsuba算法
OPENMP
SIMD
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职称材料
面向众核结构的并行Comba乘法研究
2
作者
黄皓冉
徐江峰
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2019年第9期2639-2642,2678,共5页
为发挥众核处理器性能优势及求解更大规模问题,针对大整数乘法在众核处理器上的并行化进行研究。在对笔算乘法和Comba乘法并行性进行分析的基础上,针对Comba乘法并行化时面临的负载均衡问题提出了多种解决方法;然后针对SW26010的结构特...
为发挥众核处理器性能优势及求解更大规模问题,针对大整数乘法在众核处理器上的并行化进行研究。在对笔算乘法和Comba乘法并行性进行分析的基础上,针对Comba乘法并行化时面临的负载均衡问题提出了多种解决方法;然后针对SW26010的结构特征,选择借鉴笔算乘法改进的Comba乘法,并且实现过程使用了向量化、寄存器通信等优化方法。测试结果说明改进后的并行Comba算法具有较好的并行性,能够很好地利用SW26010众核处理器的性能优势。
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关键词
大整数乘法
comba
乘法
众核处理器
并行化
负载均衡
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职称材料
大整数乘法运算的实现及优化
被引量：
6
3
作者
杨灿
桑波
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2013年第3期183-190,共8页
本文根据大整数笔算乘法的过程及其特点确定了一种适合大整数的数据结构,并对实现数据结构的内存分配策略进行了优化设计,从而大大提高了底层数据操作效率。通过对采用10x基与2x基两种不同方案的大整数笔算乘法进行分析,确定出两种方案...
本文根据大整数笔算乘法的过程及其特点确定了一种适合大整数的数据结构,并对实现数据结构的内存分配策略进行了优化设计,从而大大提高了底层数据操作效率。通过对采用10x基与2x基两种不同方案的大整数笔算乘法进行分析,确定出两种方案下基的最大值。在深入研究大整数的数据结构与基的基础上,给出大整数的C++定义。基于Comba算法思想,提出了一种易于高级语言实现的大整数乘法优化算法——Comba+算法,该算法使用C++实现,适用面更广,测试表明,该算法能显著提高运算速度。通过对大整数乘法多种实现方案的对比分析,确定出最佳实现方案。
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关键词
大整数
大整数乘法
数据结构
基
comba
算法
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职称材料
一种改进的大素数乘法的设计与实现
被引量：
1
4
作者
达斯孟
《软件》
2023年第1期104-106,共3页
RSA算法作为应用较为广泛的非对称加密算法,经过蒙哥马利模乘等算法的优化后主要基于有限域运算中大数的加法运算和乘法运算,数位规模通常在1024位甚至更高。大数的乘法运算随着参与运算位数的增加会导致RSA算法的运行时间效率下降。随...
RSA算法作为应用较为广泛的非对称加密算法,经过蒙哥马利模乘等算法的优化后主要基于有限域运算中大数的加法运算和乘法运算,数位规模通常在1024位甚至更高。大数的乘法运算随着参与运算位数的增加会导致RSA算法的运行时间效率下降。随着多核处理器架构的普及,如何在多核多线程并行运算背景下提高RSA算法效率就成为解决RSA算法性能瓶颈的关键。本文通过多核并行运算背景下分析大数乘法算法从而提出一种改进的适应多核运算的大数相乘算法,依靠此算法提高RSA算法和大规模科学计算中高精度浮点数运算效率。
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关键词
非对称加密算法
RSA
大数乘法运算
comba
算法
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职称材料
题名
大整数Comba和Karatsuba乘法的多核并行化研究
被引量：
3
1
作者
蒋丽娟
刘芳芳
赵玉文
杨超
蔡颖
机构
中国科学院软件研究所
出处
《计算机系统应用》
2016年第11期232-236,共5页
文摘
大整数运算广泛地应用于公钥加密算法、大规模科学计算中高精度浮点数运算类以及构建大特征值等领域,然而其大部分算法空间和时间开销都很大,尤其对于核心运算之一的大整数乘法,当数据达到一定规模时,超长的串行计算时间已成为制约算法应用的巨大瓶颈.近几年来,伴随着多核、众核芯片的迅猛发展,通过充分挖掘算法本身的并行度以利用并行处理器的强大计算能力,进而高效地提升算法性能,成为一种研究趋势.本文基于通用多核并行计算平台,研究了大整数乘法Comba及Karatsuba快速算法的并行化,提出了高效的多核并行算法.在算法实现及性能优化上,采用了Open MP+SIMD的多级并行技术,使性能获得巨大提升.在性能测试上,我们使用优化的并行算法与原始串行算法进行对比试验,结果显示,8线程并行Comba算法和Karatsuba算法相比串行对应算法分别实现了5.85倍以及6.14倍的性能加速比提升.
关键词
大整数运算
comba
算法
Karatsuba算法
OPENMP
SIMD
Keywords
large integer arithmetic
comba algorithm
Karatsuba
algorithm
OpenMP
SIMD
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
面向众核结构的并行Comba乘法研究
2
作者
黄皓冉
徐江峰
机构
郑州大学信息工程学院
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2019年第9期2639-2642,2678,共5页
基金
国家“863”计划资助项目(2014AA01A300)
文摘
为发挥众核处理器性能优势及求解更大规模问题,针对大整数乘法在众核处理器上的并行化进行研究。在对笔算乘法和Comba乘法并行性进行分析的基础上,针对Comba乘法并行化时面临的负载均衡问题提出了多种解决方法;然后针对SW26010的结构特征,选择借鉴笔算乘法改进的Comba乘法,并且实现过程使用了向量化、寄存器通信等优化方法。测试结果说明改进后的并行Comba算法具有较好的并行性,能够很好地利用SW26010众核处理器的性能优势。
关键词
大整数乘法
comba
乘法
众核处理器
并行化
负载均衡
Keywords
large number multiplication
comba algorithm
many core processor
parallelization
load balancing
分类号
TP301.4 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
大整数乘法运算的实现及优化
被引量：
6
3
作者
杨灿
桑波
机构
华南理工大学计算机科学与工程学院
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2013年第3期183-190,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(61070090)
广东省教育部产学研结合资助项目(2009B090300267)
文摘
本文根据大整数笔算乘法的过程及其特点确定了一种适合大整数的数据结构,并对实现数据结构的内存分配策略进行了优化设计,从而大大提高了底层数据操作效率。通过对采用10x基与2x基两种不同方案的大整数笔算乘法进行分析,确定出两种方案下基的最大值。在深入研究大整数的数据结构与基的基础上,给出大整数的C++定义。基于Comba算法思想,提出了一种易于高级语言实现的大整数乘法优化算法——Comba+算法,该算法使用C++实现,适用面更广,测试表明,该算法能显著提高运算速度。通过对大整数乘法多种实现方案的对比分析,确定出最佳实现方案。
关键词
大整数
大整数乘法
数据结构
基
comba
算法
Keywords
large integers
multiplication of large integers
data structure
radix
comba algorithm
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
一种改进的大素数乘法的设计与实现
被引量：
1
4
作者
达斯孟
机构
鄂尔多斯市人力资源和社会保障局
出处
《软件》
2023年第1期104-106,共3页
文摘
RSA算法作为应用较为广泛的非对称加密算法,经过蒙哥马利模乘等算法的优化后主要基于有限域运算中大数的加法运算和乘法运算,数位规模通常在1024位甚至更高。大数的乘法运算随着参与运算位数的增加会导致RSA算法的运行时间效率下降。随着多核处理器架构的普及,如何在多核多线程并行运算背景下提高RSA算法效率就成为解决RSA算法性能瓶颈的关键。本文通过多核并行运算背景下分析大数乘法算法从而提出一种改进的适应多核运算的大数相乘算法,依靠此算法提高RSA算法和大规模科学计算中高精度浮点数运算效率。
关键词
非对称加密算法
RSA
大数乘法运算
comba
算法
Keywords
asymmetric encryption
algorithm
RSA
big integer multiplication
comba algorithm
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大整数Comba和Karatsuba乘法的多核并行化研究
蒋丽娟
刘芳芳
赵玉文
杨超
蔡颖
《计算机系统应用》
2016
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
面向众核结构的并行Comba乘法研究
黄皓冉
徐江峰
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2019
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
大整数乘法运算的实现及优化
杨灿
桑波
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2013
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
一种改进的大素数乘法的设计与实现
达斯孟
《软件》
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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