


Comment les instructions SSE SIMD peuvent-elles être utilisées pour développer un algorithme de somme de préfixes rapide sur les processeurs Intel ?
Somme de préfixes SIMD sur processeur Intel
Question :
Développer un algorithme de somme de préfixes rapide à l'aide du processeur SIMD SSE instructions.
Réponse :
La solution optimale implique deux passes parallèles :
Pass 1 :
- Calculez les sommes partielles en parallèle à l'aide de SSE SIMD.
- Stockez la somme totale pour chaque somme partielle.
Pass 2 :
- Ajoutez la somme totale de la somme partielle précédente à la somme partielle suivante, en utilisant SIMD.
Avantages :
- Le parallélisme réduit le temps de calcul dans les deux passes.
- L'optimisation SIMD dans Pass 2 améliore encore les performances .
Mise en œuvre Notes :
- Le coût en temps de l'algorithme est estimé à (n/m)*(1 1/w), où n est la taille du tableau, m est le nombre de cœurs, et w est la largeur SIMD.
- Cet algorithme est nettement plus rapide que les implémentations séquentielles, offrant un facteur d'accélération d'environ 7 sur un quad-core système.
- Pour les grands tableaux, la deuxième passe peut être optimisée davantage en segmentant et en exécutant des morceaux de manière séquentielle tout en conservant les données dans le cache.
Exemple de code :
__m128 scan_SSE(__m128 x) { x = _mm_add_ps(x, _mm_castsi128_ps(_mm_slli_si128(_mm_castps_si128(x), 4))); x = _mm_add_ps(x, _mm_shuffle_ps(_mm_setzero_ps(), x, 0x40)); return x; } float pass1_SSE(float *a, float *s, const int n) { __m128 offset = _mm_setzero_ps(); #pragma omp for schedule(static) nowait for (int i = 0; i < n / 4; i++) { __m128 x = _mm_load_ps(&a[4 * i]); __m128 out = scan_SSE(x); out = _mm_add_ps(out, offset); _mm_store_ps(&s[4 * i], out); offset = _mm_shuffle_ps(out, out, _MM_SHUFFLE(3, 3, 3, 3)); } float tmp[4]; _mm_store_ps(tmp, offset); return tmp[3]; } void pass2_SSE(float *s, __m128 offset, const int n) { #pragma omp for schedule(static) for (int i = 0; i<n/4; i++) { __m128 tmp1 = _mm_load_ps(&s[4 * i]); tmp1 = _mm_add_ps(tmp1, offset); _mm_store_ps(&s[4 * i], tmp1); } } void scan_omp_SSEp2_SSEp1_chunk(float a[], float s[], int n) { float *suma; const int chunk_size = 1<<18; const int nchunks = n%chunk_size == 0 ? n / chunk_size : n / chunk_size + 1; #pragma omp parallel { const int ithread = omp_get_thread_num(); const int nthreads = omp_get_num_threads(); #pragma omp single { suma = new float[nthreads + 1]; suma[0] = 0; } float offset2 = 0.0f; for (int c = 0; c < nchunks; c++) { const int start = c*chunk_size; const int chunk = (c + 1)*chunk_size < n ? chunk_size : n - c*chunk_size; suma[ithread + 1] = pass1_SSE(&a[start], &s[start], chunk); #pragma omp barrier #pragma omp single { float tmp = 0; for (int i = 0; i < (nthreads + 1); i++) { tmp += suma[i]; suma[i] = tmp; } } __m128 offset = _mm_set1_ps(suma[ithread]+offset2); pass2_SSE(&s[start], offset, chunk); #pragma omp barrier offset2 = s[start + chunk-1]; } } delete[] suma; }
Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!

Outils d'IA chauds

Undresser.AI Undress
Application basée sur l'IA pour créer des photos de nu réalistes

AI Clothes Remover
Outil d'IA en ligne pour supprimer les vêtements des photos.

Undress AI Tool
Images de déshabillage gratuites

Clothoff.io
Dissolvant de vêtements AI

Video Face Swap
Échangez les visages dans n'importe quelle vidéo sans effort grâce à notre outil d'échange de visage AI entièrement gratuit !

Article chaud

Outils chauds

Bloc-notes++7.3.1
Éditeur de code facile à utiliser et gratuit

SublimeText3 version chinoise
Version chinoise, très simple à utiliser

Envoyer Studio 13.0.1
Puissant environnement de développement intégré PHP

Dreamweaver CS6
Outils de développement Web visuel

SublimeText3 version Mac
Logiciel d'édition de code au niveau de Dieu (SublimeText3)

Sujets chauds











L'histoire et l'évolution de C # et C sont uniques, et les perspectives d'avenir sont également différentes. 1.C a été inventé par Bjarnestrousstrup en 1983 pour introduire une programmation orientée objet dans le langage C. Son processus d'évolution comprend plusieurs normalisations, telles que C 11, introduisant des mots clés automobiles et des expressions de lambda, C 20 introduisant les concepts et les coroutines, et se concentrera sur les performances et la programmation au niveau du système à l'avenir. 2.C # a été publié par Microsoft en 2000. Combinant les avantages de C et Java, son évolution se concentre sur la simplicité et la productivité. Par exemple, C # 2.0 a introduit les génériques et C # 5.0 a introduit la programmation asynchrone, qui se concentrera sur la productivité et le cloud computing des développeurs à l'avenir.

Il existe des différences significatives dans les courbes d'apprentissage de l'expérience C # et C et du développeur. 1) La courbe d'apprentissage de C # est relativement plate et convient au développement rapide et aux applications au niveau de l'entreprise. 2) La courbe d'apprentissage de C est raide et convient aux scénarios de contrôle haute performance et de bas niveau.

C interagit avec XML via des bibliothèques tierces (telles que TinyXML, PUGIXML, XERCES-C). 1) Utilisez la bibliothèque pour analyser les fichiers XML et les convertir en structures de données propices à C. 2) Lors de la génération de XML, convertissez la structure des données C au format XML. 3) Dans les applications pratiques, le XML est souvent utilisé pour les fichiers de configuration et l'échange de données afin d'améliorer l'efficacité du développement.

L'application de l'analyse statique en C comprend principalement la découverte de problèmes de gestion de la mémoire, la vérification des erreurs de logique de code et l'amélioration de la sécurité du code. 1) L'analyse statique peut identifier des problèmes tels que les fuites de mémoire, les doubles versions et les pointeurs non initialisés. 2) Il peut détecter les variables inutilisées, le code mort et les contradictions logiques. 3) Les outils d'analyse statique tels que la couverture peuvent détecter le débordement de tampon, le débordement entier et les appels API dangereux pour améliorer la sécurité du code.

C a toujours une pertinence importante dans la programmation moderne. 1) Les capacités de fonctionnement matériel et directes en font le premier choix dans les domaines du développement de jeux, des systèmes intégrés et de l'informatique haute performance. 2) Les paradigmes de programmation riches et les fonctionnalités modernes telles que les pointeurs intelligents et la programmation de modèles améliorent sa flexibilité et son efficacité. Bien que la courbe d'apprentissage soit raide, ses capacités puissantes le rendent toujours important dans l'écosystème de programmation d'aujourd'hui.

L'utilisation de la bibliothèque Chrono en C peut vous permettre de contrôler plus précisément les intervalles de temps et de temps. Explorons le charme de cette bibliothèque. La bibliothèque Chrono de C fait partie de la bibliothèque standard, qui fournit une façon moderne de gérer les intervalles de temps et de temps. Pour les programmeurs qui ont souffert de temps et ctime, Chrono est sans aucun doute une aubaine. Il améliore non seulement la lisibilité et la maintenabilité du code, mais offre également une précision et une flexibilité plus élevées. Commençons par les bases. La bibliothèque Chrono comprend principalement les composants clés suivants: std :: chrono :: system_clock: représente l'horloge système, utilisée pour obtenir l'heure actuelle. std :: chron

L'avenir de C se concentrera sur l'informatique parallèle, la sécurité, la modularisation et l'apprentissage AI / Machine: 1) L'informatique parallèle sera améliorée par des fonctionnalités telles que les coroutines; 2) La sécurité sera améliorée par le biais de mécanismes de vérification et de gestion de la mémoire plus stricts; 3) La modulation simplifiera l'organisation et la compilation du code; 4) L'IA et l'apprentissage automatique inviteront C à s'adapter à de nouveaux besoins, tels que l'informatique numérique et le support de programmation GPU.

C isnotdying; il se révolte.1) C reste réévèreurtoitSversatity et effecciation en termes
