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AnyDSL: A partial evaluation framework for programming high-performance libraries
Leißa, Roland
;
Boesche, Klaas
;
Hack, Sebastian
;
Pérard-Gayot, Arsène
;
Membarth, Richard
;
Slusallek, Philipp
;
Müller, André
;
Schmidt, Bertil
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DOI:
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https://doi.org/10.1145/3276489
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URL:
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https://madoc.bib.uni-mannheim.de/60594
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Weitere URL:
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https://dl.acm.org/doi/10.1145/3276489
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URN:
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urn:nbn:de:bsz:180-madoc-605942
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Dokumenttyp:
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Zeitschriftenartikel
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Erscheinungsjahr:
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2018
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Titel einer Zeitschrift oder einer Reihe:
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Proceedings of the ACM on programming languages : PACMPL
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Band/Volume:
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2
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Heft/Issue:
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Issue OOPSLA, Article 119
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Seitenbereich:
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1-30
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Ort der Veröffentlichung:
|
New York, NY
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Verlag:
|
ACM
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ISSN:
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2475-1421
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Sprache der Veröffentlichung:
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Englisch
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Einrichtung:
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Fakultät für Wirtschaftsinformatik und Wirtschaftsmathematik > Programmiersprachen und Compilerdesign (Juniorprofessur) (Leißa 2021-)
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Bereits vorhandene Lizenz:
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 Creative Commons Namensnennung, nicht kommerziell, Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
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Fachgebiet:
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004 Informatik
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Abstract:
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This paper advocates programming high-performance code using partial evaluation. We present a clean-slate programming system with a simple, annotation-based, online partial evaluator that operates on a CPS-style intermediate representation. Our system exposes code generation for accelerators (vectorization/parallelization for CPUs and GPUs) via compiler-known higher-order functions that can be subjected to partial evaluation. This way, generic implementations can be instantiated with target-specific code at compile time.
In our experimental evaluation we present three extensive case studies from image processing, ray tracing, and genome sequence alignment. We demonstrate that using partial evaluation, we obtain high-performance implementations for CPUs and GPUs from one language and one code base in a generic way. The performance of our codes is mostly within 10%, often closer to the performance of multi man-year, industry-grade, manually-optimized expert codes that are considered to be among the top contenders in their fields.
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Zusätzliche Informationen:
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ORCID:
Leißa, Roland  ORCID: 0000-0002-2444-6782 ; Boesche, Klaas ; Hack, Sebastian ; Pérard-Gayot, Arsène ; Membarth, Richard ; Slusallek, Philipp ; Müller, André ; Schmidt, Bertil
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