Bagaimanakah Saya Boleh Menyelesaikan Isu Penjajaran Apabila Menggunakan AVX Load/Store Intrinsics?

Menyelesaikan Isu Penjajaran 32-bait untuk Operasi AVX Load/Store

Soalan:

Apabila menggunakan intrinsik Intel AVX dengan daftar 256-bit, pengguna sering menghadapi masalah penjajaran. Akses memori memerlukan penjajaran yang betul untuk prestasi optimum. Sebagai contoh, cubaan untuk menyimpan vektor AVX 256-bit (daftar ymm) ke dalam memori yang tidak sejajar boleh mengakibatkan ralat masa jalan.

Jawapan:

Untuk mengendalikan penjajaran ini kebimbangan dengan berkesan, beberapa pendekatan tersedia:

1. Gunakan Intrinsik Akses Memori Tidak Sejajar:

• Gunakan intrinsik _mm256_loadu_ps / _mm256_storeu_ps untuk beban tidak sejajar dan operasi stor.
• Intrinsik ini mengabaikan dan penjajaran masa berjalan tidak mencetuskan kekangan masa larian ralat.
• Walau bagaimanapun, adalah penting untuk ambil perhatian bahawa akses memori tidak sejajar boleh mempunyai implikasi prestasi.

2. Pastikan Penjajaran Memori:

• Peruntukkan memori dengan penjajaran yang sesuai menggunakan teknik seperti alignas(32) atau aligned_alloc().
• Ini memastikan struktur data dan pembolehubah adalah betul diselaraskan untuk operasi AVX yang cekap.
• Sebagai contoh, menggunakan alignas(32) float arr[N]; akan mencipta tatasusunan apungan sejajar yang diperuntukkan secara statik.

3. Peruntukan Dinamik Sejajar:

• Gunakan pemadaman baharu / sejajar yang dijajarkan untuk peruntukan memori dinamik bagi memastikan penjajaran yang betul.
• Dalam C 17, jika nilai penjajaran jenis melebihi penjajaran standard , sejajar baharu digunakan secara automatik untuk itu taip.

4. Peruntukan Tidak Serasi Bebas:

• Pertimbangkan untuk menggunakan _mm_malloc untuk peruntukan memori dinamik.
• _mm_malloc memastikan penjajaran memori tetapi tidak serasi dengan free().
• Alternatifnya ialah menggunakan panggilan sistem seperti mmap atau VirtualAlloc, yang menyediakan ingatan sejajar halaman tetapi memerlukan pengurusan memori manual.

5. Gunakan Struktur Sejajar atau Tatasusunan:

• Tentukan tatasusunan atau ahli kelas dengan alignas() untuk menguatkuasakan penjajaran.
• Sebagai contoh, struct alignas(32) MyStruct { float data[ 10]; }; akan memastikan bahawa mana-mana tika MyStruct mempunyai penjajaran 32-bait.

Pertimbangan Tambahan:

• Penjajaran adalah penting untuk AVX-512 512-bit vektor, memberikan faedah prestasi yang ketara pada CPU moden.
• Sentiasa semak dokumentasi untuk new dan aligned_alloc untuk memahami tingkah laku mereka dan sebarang kemungkinan had.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah Saya Boleh Menyelesaikan Isu Penjajaran Apabila Menggunakan AVX Load/Store Intrinsics?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!