Fast pseudorandom-number generators with modulus 2 <sup>k</sup> or 2 <sup>k</sup> -1 using fused multiply-add
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Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Many numerically intensive computations done in a scientific computing environment require uniformly distributed pseudorandom numbers in the range (0, 1) and (−1, 1). For multiplicative congruential generators with modulus 2 <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">k</sup> , k ≤ 52, and period 2 <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">k-2</sup> , we show that the cost per random number for these two distributions is 3 and 3.125 multiply–adds on RS/6000® processors. Our code, on the IBM POWER2 Model 590, produces more than 40 million uniformly distributed pseudorandom numbers per second for both ranges (0, 1) and (−1, 1). Additionally, our code sustains the 40 million per second rate for data out of cache. The Numerical Aerodynamic Simulation (NAS) parallel benchmarks use a linear congruential generator with modulus 2 <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">46</sup> . Our result is about 50 times faster than the generic implementation given in the benchmarks. The extra-accuracy fused multiply-add instruction of RS/6000 machines combined with a few algorithmic innovations gives rise to the 50-fold increase. If IEEE 64-bit arithmetic is used with our Fortran code on POWER and PowerPC® architectures, the results we obtain are bit-wise identical to the generic algorithms. The paper gives several illustrations of a general technique called the Algorithm and Architecture approach. We demonstrate herein that programmer-controlled unrolling of loops is equivalent to “customized vectorization of RISC-type code.” Customized vectorization is more powerful than ordinary vectorization, and it is only possible on RISC-type machines. We illustrate its use to show that RS/6000 processors can compute the distribution (−1, 1) at the rate of 3.125 multiply–adds. We also specify a linear congruential generator that is related to the multiplicative congruential generator referred to above. It has a full period of 2 <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">k</sup> , where 2 <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">k</sup> is the modulus. The cost per random number [in the range (0, 1)] for this generator is four multiply–adds on RS/6000 processors. Our code, on the IBM POWER2 Model 590, for this generator produces more than 30 million uniformly distributed pseudorandom numbers per second for the range (0, 1). We show that this generator is “embarrassingly parallel,” or EP. Using the Algorithm and Architecture approach, we describe a new concept called “generalized unrolling.” Finally, we present a multiplicative congruential generator for which the modulus is not a power of 2. Such a generator, as well as one with modulus 2 <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">k</sup> , is selectable as the generator used in the RANDOM_NUMBER intrinsic function of IBM XL Fortran and XL High Performance Fortran. All of the generators reported here are EP. Using an IBM SP2 machine with 250 wide nodes, it is possible to compute more than ten billion uniform random numbers in a second.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle