解释回路如何进行矢量

我有一个任务，并正在给下面的循环：解释回路如何进行矢量

for (i = 0; i < 7030; i++) { 
    a[7031 * i + 703] = b[i] * c[i];  // S1 
    d[i] = a[7031 * i + 703 * 7030] + e; // S2 
}

首先，有人问我通过使用GCD测试和班纳吉的不完整和不完整的测试，以确定数据的依赖性。

从GCD测试中我得出结论，在这个循环中没有依赖关系。
从Banerjee的不完整测试我确定存在依赖关系。
从Banerjee的完整测试中，我确定了循环中存在True和Anit-Dependency。

GCD Test与Banerjee's Test之间的结果与GCD Test之间的差异是否较弱/较不准确？如果是这样，我是否应该始终接受Banerjee完整测试的结果？其次，我被要求解释循环如何被矢量化并描述由循环实现的矢量操作。

我可以简单地说，你可以将S1和S2分成两个单独的for循环，包含S1的循环在包含S2的循环之前全部执行？

for (i = 0; i < 7030; i++) { 
    a[7031 * i + 703] = b[i] * c[i]; 
} 

for (i = 0; i < 7030; i++) { 
    d[i] = a[7031 * i + 703 * 7030] + e; 
}

在“描述循环实现什么向量操作”方面，我迷失在这里写什么。

来源

2017-10-08 KOB

因为这是一个任务，你可能想了解矢量化过程，我不提供可以编译的源代码（你应该在我的答案后做一些编码）。希望你能自己解决。

//The loop counter should be suitable for Vectorization Factor (VF) 
//In this case VF=4 (assume your processor has 128-bit SIMD register and data are 32-bit. 
//1757×4 = 7028 --> you will have 2 values that can not be put in vectos or you must pad the array to fit the vector. 

for (i = 0; i < 7028; i+=4) { 
    a[7031 * i + 703] = b[i] * c[i]; 
    a[7031 * (i+1) + 703] = b[i+1] * c[i+1]; 
    a[7031 * (i+2) + 703] = b[i+2] * c[i+2]; 
    a[7031 * (i+3) + 703] = b[i+3] * c[i+3]; 
} 
a[7031 * i + 703] = b[i] * c[i]; 
i++; 
a[7031 * i + 703] = b[i] * c[i]; 

//vec_b = (b[i], b[i+1], b[i+2], b[i+3]); // are adjacent -> thus can be loaded 
//vec_c = (c[i], c[i+1], c[i+2], c[i+3]); // are adjacent -> thus can be loaded 
//index = 7031*i + 703 
//vec_a = (a[index], a[index + 7031], a[index + 7031*2], a[index + 7031*3]; //not adjacent!

vec_b = __mm_loadu_ps(&b[i]);负载从相邻元件您ASLO可以使用从相邻元件intrinsic instruction这样载荷加载指令的向量到向量vec_c。但关键是你应该将数据存储到非连续地址。如果处理器支持AVX-512，则可以使用scatter指令将矢量存储到非连续地址。如果您没有scatter说明，您可能需要提取元素并将其放入不同的目标地址。 _mm_extract_epi32或_mm_cvtss_f32和移位等

for (i = 0; i < 7030; i++) { 
    d[i] = a[7031 * i + 703 * 7030] + e; 
}

需要再次进行矢量化，你需要了解数据的地方：

Index = 7031 * i + 703 * 7030 
for (i = 0; i < 7028; i+=4) { 
    d[i] = a[Index] + e; 
    d[i+1] = a[Index + 7031] + e; 
    d[i+2] = a[Index + 7031*2] + e; 
    d[i+3] = a[Index + 7031*3] + e; 
} 
//extra computations for i = 7028, 7029; 
//vec_a = (a[Index], a[Index + 7031], a[Index + 7031*2], a[Index + 7031*3]) 
//vec_a can be loaded with _mm_set_ps (a3, a2, a1, a0), etc but `gather` instruction is also use full to load from different addresses. 
//vec_e = (e, e, e, e) : you can use _mm_set_ps1, _mm_set1...

最后如何乘或补充的吗？容易使用向量运算

vec_a = _mm_mul_ps(vec_b, vec_c); 
vec_d = _mm_add_ps(vec_a, vec_e);

以及如何存储，以继续把一个向量？

_mm_store_ps(d[i],vec_d); //i=i+4 for the next store I mean your loop counter must be appropriate.

因此，矢量化的循环中，您可以使用内部函数作为一个明确的量化，也可以依靠隐性量化，如使用gcc /铛在-O3优化级别或适当标志启用gcc -ftree-vectorize -ftree-slp-vectorize

来源

2017-10-08 23:14:37 Martin

解释回路如何进行矢量

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