鲲鹏加速库

加速库是系统工程的方法之一 

IT系统中任何组件或模块都不是独立存在的，而是相互协同形成一个整体，而软件则在其中起到了巨大作用。 

比如： 

单核CPU时代，如果出现阻塞性任务，CPU就会处于等待阶段，CPU的算力就会被浪费，多线程技术利用时间片划分，将CPU的能力充分发挥，这是软件技术； 

• 多核CPU时代，多线程如何充分利用多核，也得需要软件调度，方能有效运转； 
• 多路CPU时代，则需要通过软件考虑CPU与内存的协同，有效利用多个CPU，内存等资源； 
• 当然多线程也并不能充分发挥CPU的能力，还需要能够确保软件实现的代码，在CPU执行时，流水线真正流动起来

鲲鹏加速库-硬加速器KAE 

• 代码开源社区化运作 
• 内核念运行，安全防护能力强 
• 底层适配openssl/zlib通用开源库，应用层使用简单

  

鲲鹏加速库-Hyperscan

一款高性能的正则表达式匹配库，大量高效算法及SIMD指令的使用实现了高性能匹配 

• 基于官网5.2.0版本优化，使用ARM Neon指令加速 
• 使用数据预取、分支预测、结构重排及循环展开等多种优化手段实现加速

鲲鹏加速库-媒体加速库（HMPP) 

华为自研高性能媒体性能原语库设计规划共约有1700个函数，目前完成1000+个函数接口开发 

包括以下方面： 

• 实现了内存操作与数据校准的功能，内存操作包含拷贝、初始化等函数； 
• 实现了向量的运算操作，包括算术、转换、统计和窗运算等提供向量的中值滤波功能 
• 实现固定向量精度功能，包括求向量元素常次方功能 
• 实现信号的快速傅里叶变换等

鲲鹏加速库-媒体加速库（HW265) 

• 用于编码符合高效率视频编码（HEVC/H.265)标准的影片的开源自由软件及函数库 
• 保持x265上层接口、功能规格不变的情况，提升视频编码速度，不改变原来各个软件层的框架与逻辑 
• 使用arm v8的Neon矢量汇编指令，对×265的底层算子进行优化，提高整体性能 
• 优化X265转码核心算子，平均性能提升13%+ 
• ·代码开源，已回馈开源社区

鲲鹏加速库-压缩库（Snappy/ZSTD/GZIP) 

Snappy:Google基于LZ77的思路用C++语言编写的快速数据压缩与解压程序库 

ZSTD:FaceBook开源到压缩库，同时兼顾压缩比、性能compress的压缩库，压缩比领先传统的deflate算法 

gzip:基础压缩软件，用于文件的无损压缩，基于 

deflate：算法实现 

• 使用鲲鹏920的CRC以及预取指令，实现压缩和解压的性能提升 
• 保持snappy/ZSTD/gzip已有接口、功能规格不变的情况，提升压缩和解压速度，不会影响各个level的压缩及解压结果

鲲鹏加速库-Glibc 

c运行库，是linux系统中最底层、最基础的软件库，其它任何运行库几乎都会依赖于glibc 

• 对内存、字符串等接口基于华为鲲鹏920处理器微架构特点进行了加速优化，充分利用鲲鹏Neon指令优势提高算力 
• 优化的接口已合入gnu社区，随glibc2.31主干版本发布，同时openEuler1.0已收编 
• 基于主流OS集成的glibc2.17发布补丁，接口平均性能提升35+%

HPC定义 

HPC是高性能计算（High Performance Computing) 

• HPC是计算机科学的一个分支，通过生群架构，并行算法和相关软件以并行计算/分布式计算的方式实现单合计算机无法达到的运算速度（每秒万亿次以上）。 
• HPC是一套软、硬件协同工作的系统，典型的架构包括基础设施、计算节点、存储及文件系统、网络交换、集群管理、资源调度等。

MPI介绍 

Message Passing Intertace(Specitication),消息通讯接口规范。 

概念：MP标准定义的一组具有可移植性的并行技术编程接口，以及相关协议和语义规范。 

场景：并行计算，通过在不同进程（intra&inter)间共享及同步数据（计算数据，状态数据）,使计算集群高效完成共同的计算任务。 

特点：高性能、大规模、可伸缩、可移植。