Comment puis-je résoudre les problèmes d'alignement lors de l'utilisation des éléments intrinsèques de chargement/stockage AVX ?

Résolution du problème d'alignement de 32 octets pour les opérations de chargement/stockage AVX

Question :

Lors de l'utilisation des composants Intel AVX avec des registres 256 bits, les utilisateurs rencontrent souvent des problèmes d'alignement. Les accès à la mémoire nécessitent un alignement approprié pour des performances optimales. Par exemple, tenter de stocker un vecteur AVX de 256 bits (registre ymm) dans une mémoire mal alignée peut entraîner une erreur d'exécution.

Réponse :

Pour gérer ces alignements préoccupations efficacement, plusieurs approches s'offrent à vous :

1. Utiliser les intrinsèques d'accès à la mémoire non alignés :

• Employer les intrinsèques _mm256_loadu_ps / _mm256_storeu_ps pour les opérations de chargement et de stockage non alignés.
• Ces intrinsèques ignorent les contraintes d'alignement et ne déclenchent pas d'erreurs d'exécution.
• Cependant, il est crucial de noter cet accès à la mémoire non aligné peut avoir des implications sur les performances.

2. Assurer l'alignement de la mémoire :

• Allouez la mémoire avec l'alignement approprié à l'aide de techniques telles que alignas(32) ou aligné_alloc().
• Cela garantit que les structures de données et les variables sont correctement aligné pour des opérations AVX efficaces.
• Par exemple, en utilisant alignas(32) float arr[N]; créera un tableau alloué statiquement de flotteurs alignés.

3. Allocation dynamique alignée :

• Utiliser un nouveau/suppression aligné pour l'allocation dynamique de mémoire afin de garantir un alignement correct.
• En C 17, si la valeur alignof d'un type dépasse l'alignement standard , l'alignement nouveau est automatiquement utilisé pour ce type.

4. Allocateurs non compatibles avec Free :

• Envisagez d'utiliser _mm_malloc pour l'allocation dynamique de mémoire.
• _mm_malloc assure l'alignement de la mémoire mais n'est pas compatible avec free().
• Une alternative consiste à utiliser des appels système comme mmap ou VirtualAlloc, qui fournissent une mémoire alignée sur les pages mais nécessitent une mémoire manuelle gestion.

5. Utilisez des structures ou des tableaux alignés :

• Définissez des tableaux ou des membres de classe avec alignas() pour appliquer l'alignement.
• Par exemple, struct alignas(32) MyStruct { float data[ 10]; } ; garantira que toute instance de MyStruct a un alignement de 32 octets.

Considérations supplémentaires :

• L'alignement est essentiel pour l'AVX-512 512 bits. vecteurs, offrant des avantages de performances significatifs sur les processeurs modernes.
• Consultez toujours la documentation pour les nouveaux et aligné_alloc pour comprendre leur comportement et leurs éventuelles limitations.

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!