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Published in: The Journal of Supercomputing 3/2021

01-07-2020

Convergence verification of the Collatz problem

Author: David Barina

Published in: The Journal of Supercomputing | Issue 3/2021

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Abstract

This article presents a new algorithmic approach for computational convergence verification of the Collatz problem. The main contribution of the paper is the replacement of huge precomputed tables containing \(O(2^N)\) entries with small lookup tables comprising just O(N) elements. Our single-threaded CPU implementation can verify \(4.2 \times 10^9\) 128-bit numbers per second on Intel Xeon Gold 5218 CPU computer, and our parallel OpenCL implementation reaches the speed of \(2.2 \times 10^{11}\) 128-bit numbers per second on NVIDIA GeForce RTX 2080. Besides the convergence verification, our program also checks for path records during the convergence test.

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Literature
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Metadata
Title
Convergence verification of the Collatz problem
Author
David Barina
Publication date
01-07-2020
Publisher
Springer US
Published in
The Journal of Supercomputing / Issue 3/2021
Print ISSN: 0920-8542
Electronic ISSN: 1573-0484
DOI
https://doi.org/10.1007/s11227-020-03368-x

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