在大数据时代下,如何对海量数据进行高效的分析已成为我们亟需解决的问题,其中对数据排序是处理海量数据的关键步骤。排序算法一直以来都是计算机科学领域中探讨最为广泛的问题之一,同时该算法也是许多应用科学和工程应用的关键组成部分。伴随着排序算法的研究不断向前,现在已有许多效率较高的排序算法实现,但是这些排序算法往往适用于特定的平台或处理器,又或者是它们无法在合理时间内完成对大规模数据排序的任务。又随着多核异构体系的出现,当今许多超级计算机的处理器中往往存在多个计算核心和管理核心,它们可以实现精细地数据级、线程级并行优化,从而提高程序的整体性能。而多核排序算法的设计通常具有负载不均衡、访存次数多以及并行程度低等难点,并且目前国产申威架构上没有高效的多核排序算法,因此在国产申威架构上设计和实现高效多核排序算法的需求十分迫切。针对以上难点和挑战,本文的目标是在国产申威架构上设计和实现高效的多核排序算法库。本文的主要工作有以下几个方面:1.设计和实现了国产申威架构SW26010处理器的单核排序算法。在国产申威SW26010处理器的单核排序算法中,本文设计和实现了向量化的双调排序网络以实现数据级并行,其中该排序网络主要包括向量化的相同通道排序算法、向量化的矩阵转置算法、向量化的双调归并算法和向量化的归并有序列表算法;2.设计和实现了国产申威架构SW26010处理器的多核排序算法。在国产申威SW26010处理器的多核排序算法中,本文设计和实现了两种归并排序框架以实现线程级并行,分别为基于寄存器通信的多核归并排序框架和基于满二叉树的多核归并排序框架,同时本文对两种归并排序框架进行了比较选择;3.将本文设计的多核排序算法swSort同其它排序算法进行了比较。通过使用排序时间、排序效率、加速效果等指标,本文分析并得出以下结论:1.对于单精度浮点数排序,swSort可在5s时间内对至多5亿个单精度浮点数实现排序,并且排序效率集中在每秒钟排9.5 × 107至12.7 × 107个单精度浮点数。而在加速效果方面,swSort相比于Intel平台上实现的AVX256版排序算法可以取得2～3倍的加速效果,相比于主核调用C标准库qsort的方法可以取得73～205倍的加速效果;2.对于双精度浮点数排序,swSort可在5s时间内对至多2亿个双精度浮点数实现排序,并且在不同规模的浮点数排序中具有更好的加速效果和更可靠的稳定性,排序效率可以实现每秒钟排6 × 107至8.8 × 107个双精度浮点数,相比于主核调用C标准库qsort的方法可以取得最高74倍的加速效果。总之,本文在国产申威架构上设计并实现的多核排序算法在排序方面具有良好的性能表现。