快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)是数字信号处理领域的基础算法之一,在科学计算、图像处理等方面有着广泛的应用。申威系列处理器是我国自主研发、拥有完全自主知识产权的国产处理器,在我国科学计算和信息安全等领域发挥着举足轻重的作用。以申威众核处理器“申威26010”为基本计算器件的“神威太湖之光”超级计算机系统,自2016年6月发布以来连续四届蝉联TOP500的桂冠,在最新发布的全球超级计算机500强榜单中,目前排名第三位。在申威多核处理器领域,申威1核、2核、4核处理器也开展了嵌入式领域的适用性探索研究并取得了一定的应用效果。然而目前,针对申威嵌入式处理器还没有一个定制的高效的FFT算法实现。当前的FFT算法无法发挥出申威处理器在向量和缓存等方面的优势,算法性能有较大的提升空间。因此,在申威嵌入式平台上实现高效的FFT算法具有重要意义。针对该问题,本文围绕在申威嵌入式处理器上实现高效FFT算法进行展开。本文实现了基4-基2混合基FFT算法,并从蝶形计算单元,旋转因子表和位序变换三个方面进行了优化,最后结合申威221处理器的体系结构特征,采用循环展开优化、手工SIMD向量化优化和手工数据预取优化面向申威平台对FFT算法进行深度优化,最终提升FFT算法在申威221处理器上的单核性能表现。本文主要工作如下:(1)研究并分析了目前比较常用的几种通用FFT算法,包括基-2 FFT算法,基-4 FFT算法以及混合基FFT算法等,并对其优缺点进行了对比研究。基于此,在申威平台上实现了基4-基2混合基FFT算法,并从化简蝶形计算单元,重新排列旋转因子表和使用查表法优化位序变换操作三个方面对FFT算法进行了改进,提高了混合基FFT算法性能。(2)结合申威221处理器的体系结构特征,面向申威平台对混合基FFT算法进行优化,提出使用循环展开优化,SIMD向量化优化和数据预取优化等方法提高申威221处理器上的FFT计算效率。实验结果表明优化后的混合基FFT算法性能平均加速比为3.01。该FFT算法在保证申威处理器上的计算结果与TMS320C6678上的FFT算法计算结果误差在万分之一以内的情况下,单核性能达到了TMS320C6678的FFT单核计算性能的70%。说明现在已经可以在某些领域使用申威221嵌入式处理器代替TMS320C6678处理器。