【摘 要】
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RISC-V是一个基于精简指令集的开源指令集架构，因此，基于RISC-V的处理器急需构建与之相适应的基础软件生态。到目前为止，鲜有基于RISC-V平台的高性能FFmpeg算法库的实现和优化，然而，随着RISC-V处理器应用的日益广泛，研究FFmpeg多媒体算法库在RISC-V平台上高性能实现日益重要。本文针对开源音视频多媒体算法库FFmpeg中不同特征和计算密度的算法，提出了基于RISC-V架构的
【机 构】
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北京联合大学北京市信息服务工程重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金（No.61972376）； 北京联合大学科研项目资助（ZK50202002）；
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RISC-V是一个基于精简指令集的开源指令集架构，因此，基于RISC-V的处理器急需构建与之相适应的基础软件生态。到目前为止，鲜有基于RISC-V平台的高性能FFmpeg算法库的实现和优化，然而，随着RISC-V处理器应用的日益广泛，研究FFmpeg多媒体算法库在RISC-V平台上高性能实现日益重要。本文针对开源音视频多媒体算法库FFmpeg中不同特征和计算密度的算法，提出了基于RISC-V架构的系列优化策略，利用RISC-V 指令集的扩展性对算法库中某些耗时的算法进行指令加速和并行优化。在深入分析研究RISC-V开源架构的基础上，并与体系结构紧密结合，构建了一个基于RISC-V的高性能FFmpeg算法库。对于不连续访存类算法、数据依赖类算法、数据快速转换类算法，从向量单元配置、向量化访存、汇编优化、指令流水优化四个方面出发，大幅提升了FFmpeg算法库在RISC-V处理器上的性能。实验结果表明，采用以上优化策略后，相较于原有实现，FFmpeg在平头哥基于RISC-V架构的XT-910芯片上的性能取得了明显提升，其中不连续访存类算法提升了8.20倍，数据依赖类算法计算性能提升了3.67倍，数据快速转换类算法提高了3.62倍。
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