AVX2 命令はマスクを使用した左ベースのパッキングをどのように最適化できますか?

AVX2 を使用してマスクに基づいて左に効率的にパックする方法?

問題の概要:

入力配列と出力配列が与えられた場合、目標は、特定の条件を渡す要素のみを書き込むことです。出力配列。この操作は、データ フィルタリングや画像操作などのさまざまなアプリケーションで重要です。

SSE アプローチ:

SSE では、このプロセスは従来、シャッフル コントロール データ アプローチを使用して実現されていました。 、提供されたコードスニペットで説明されているように。ただし、この方法は、8 幅のベクトルを持つ AVX では扱いにくく、大規模なルックアップ テーブルが必要になります。

AVX2 解決策:

この問題に対処するために、AVX2 は次のサービスを提供します。 2 つのオプション:

1. BMI2 を使用する手順:

   • 可変幅の置換には vpermd 命令を利用します。
   • BMI2 の pext 命令を使用してオンザフライでマスクを生成し、ビットを抽出してそれらをアセンブリします。望ましい

2. Lut アプローチ:

   • シャッフル コントロール データ用の圧縮 LUT を作成し、以前と比較してメモリ スペースを節約します。 SSE.
   • set1()、vpsrlvd()、およびvpand() を使用して、8 幅のベクトルを維持しながら LUT エントリを解凍します。

最良の方法:

最適なアプローチは次によって異なります。アプリケーションの特定の要件。大規模なデータ セットの場合は、オーバーヘッドが低く、キャッシュ効率が向上するため、LUT アプローチが推奨される場合があります。ただし、速度を優先する小規模なデータ セットやアプリケーションの場合は、BMI2 ベースのソリューションの方が優れたパフォーマンスを提供できます。

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