编译器优化的C函数与手动编写的带有SIMD指令的函数之间的差异是什么?
创始人
2024-12-08 20:00:07
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当编译器优化代码时,它可以根据指令集自动地插入SIMD指令,以提高代码的性能。然而,在某些情况下,手动编写带有SIMD指令的函数可以比由编译器自动生成更高效。下面是一个示例,在计算数组中所有元素之和时,手动编写使用SIMD指令的函数可以比由编译器优化的代码更快。

使用编译器优化的C函数:

double arraySum(double* array, int size) {
    double sum = 0;
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        sum += array[i];
    }
    return sum;
}

使用手动编写的带有SIMD指令的函数:

#include 

double arraySumSIMD(double* array, int size) {
    int remainder = size % 4;
    __m256d sum_vec = _mm256_setzero_pd();
    double sum = 0;
    for (int i = 0; i < size - remainder; i += 4) {
        __m256d vec = _mm256_load_pd(&array[i]);
        sum_vec = _mm256_add_pd(sum_vec, vec);
    }
    if (remainder != 0) {
        for (int i = size - remainder; i < size; i++) {
            sum += array[i];
        }
    }
    alignas(32) double result[4];
    _mm256_store_pd(result, sum_vec);
    sum += result[0] + result[1] + result[2] + result[3];
    return sum;
}

在上面的例子中,我们使用了__m256d类型的变量来表示8个双精度浮点数的向量。我们使用了_mm256_setzero_pd来初始化向量为零,_

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