パックされた単精度浮動小数点数として __m256 変数に 8 文字をロードするにはどうすればよいですか?

8 文字をメモリからパックされた単精度浮動小数点として __m256 変数にロード

ガウスぼかしのアルゴリズムを最適化するために、次のようにします。 float バッファの使用を __m256 組み込み変数に置き換えようとします。この質問は、このタスクに最適な命令を決定することを目的としています。

AVX2 アーキテクチャの命令:

• PMOVZX を利用して文字を 32 ビットにゼロ拡張します256b レジスタ内の整数。
• VCVTDQ2PS を使用してその場で float に変換します。

; rsi = new_image
VPMOVZXBD   ymm0,  [rsi]   ; or SX to sign-extend  (Byte to DWord)
VCVTDQ2PS   ymm0, ymm0     ; convert to packed foat

追加の戦略:

• 128 ビットのブロードキャスト ロードを使用して、上位 64 ビットの vpmovzxbd ymm,xmm および vpshufb ymm (_mm256_shuffle_epi8) を供給することを検討してください。このアプローチは uop 数を削減し、Ryzen CPU では有益です。
• シャッフルがすでに制限されている場合、ボトルネックになる可能性があるため、余分なシャッフル命令の使用は避けてください。

AVX1 アーキテクチャの手順:

• 次の手順を実行します:

  VPMOVZXBD   xmm0,  [rsi]
  VPMOVZXBD   xmm1,  [rsi+4]
  VINSERTF128 ymm0, ymm0, xmm1, 1   ; put the 2nd load of data into the high128 of ymm0
  VCVTDQ2PS   ymm0, ymm0     ; convert to packed float

組み込みに関する考慮事項:

• GCC および MSVC では、VPMOVZXBD ymm,[mem].
• の組み込み関数を使用する場合、最適なコード生成を保証するために特別な処理が必要になる場合があります。
• 代わりに _mm_loadl_epi64 組み込み関数を使用することを検討してください。 GCC バージョン 9 以降の GCC で -O3 で最適な asm を実現するためのメモリ オペランド。

AVX1 のみの最適化の場合、組み込みバージョンの作成は楽しくない作業です。

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