Автоматическая векторизация
-
Основы векторизации
- Векторизация — это процесс преобразования последовательности инструкций в векторные инструкции для увеличения производительности.
- Векторные инструкции обрабатывают несколько элементов данных одновременно, что позволяет выполнять операции быстрее.
-
Процесс векторизации
- Компилятор анализирует код для определения векторизуемых циклов и инструкций.
- Векторизация включает в себя преобразование циклов и инструкций в векторные коды.
- Существуют различные методы векторизации, включая автоматическую векторизацию на уровне цикла и развертывание цикла.
-
Методы векторизации
- Традиционный метод векторизации на уровне циклов ищет и использует SIMD-параллелизм в циклах.
- Новый метод векторизации базового уровня блока использует SIMD-параллелизм в базовых блоках.
- Наличие управляющих потоков в коде может усложнить векторизацию, но существуют методы для уменьшения затрат.
-
Сравнение с скалярной обработкой
- Векторизация может значительно ускорить выполнение кода по сравнению со скалярной обработкой.
- Скалярная обработка включает в себя выполнение одной инструкции для каждого элемента данных.
-
Инструменты и рекомендации
- Существуют инструменты для динамического анализа приложений для оценки скрытого потенциала SIMD-параллелизма.
- В статье приведены примеры векторизации и методы, используемые компиляторами для векторизации кода.