Pengoptimuman set arahan CPU dalam pengoptimuman prestasi fungsi C++

Pengoptimuman set arahan CPU ialah teknologi yang meningkatkan prestasi fungsi dengan menggunakan arahan khusus CPU moden, termasuk: Set arahan AVX: Menyediakan arahan SIMD untuk memproses berbilang elemen data sekaligus untuk meningkatkan prestasi. Set arahan SSE: Menyediakan arahan SIMD dan ciri lanjutan seperti penyalinan memori selamat. Kes praktikal: Gunakan arahan AVX untuk mengoptimumkan penapis imej, meningkatkan prestasi dengan ketara dan memendekkan masa pemprosesan imej.

Pengoptimuman Set Arahan CPU dalam Pengoptimuman Prestasi Fungsi C++

Gambaran Keseluruhan

Pengoptimuman set arahan CPU ialah teknik untuk meningkatkan prestasi fungsi dengan mengambil kesempatan daripada arahan CPU yang khusus. Arahan ini biasanya dioptimumkan untuk jenis operasi tertentu, seperti pengiraan titik terapung atau pemprosesan rentetan. Dengan menggunakan arahan ini, masa pelaksanaan boleh dikurangkan dengan ketara.

AVX Set Arahan

AVX (Advanced Vector Extensions) ialah set arahan CPU yang menyediakan arahan untuk melaksanakan operasi Single Instruction Multiple Data (SIMD). Operasi SIMD meningkatkan prestasi dengan membenarkan pemproses memproses berbilang elemen data sekaligus.

Sebagai contoh, kod berikut menggunakan arahan AVX untuk mengira jumlah set nombor secara selari:

#include <immintrin.h>

__m256 sum(float* arr, size_t size) {
  __m256 sum_vec = _mm256_setzero_ps();
  for (size_t i = 0; i < size; i += 8) {
    __m256 val_vec = _mm256_loadu_ps(arr + i);
    sum_vec = _mm256_add_ps(sum_vec, val_vec);
  }
  return sum_vec;
}

Set Arahan SSE

SSE (Streaming SIMD Extensions) ialah satu lagi set arahan CPU yang menyediakan cara untuk melaksanakan Perintah operasi SIMD dan ciri lanjutan lain.

Sebagai contoh, kod berikut menggunakan arahan SSE untuk menyalin set memori dengan selamat:

#include <tmmintrin.h>

void secure_memcpy(void* dst, void* src, size_t size) {
  char* dst_char = (char*)dst;
  char* src_char = (char*)src;
  for (size_t i = 0; i < size; i += 16) {
    _mm_storeu_si128((__m128i*)dst_char, _mm_loadu_si128((__m128i*)src_char));
    dst_char += 16;
    src_char += 16;
  }
}

Contoh praktikal

Berikut ialah contoh praktikal menggunakan pengoptimuman set arahan CPU untuk mengoptimumkan tugas pemprosesan imej:

rreee

Menggunakan set arahan CPU Selepas pengoptimuman, prestasi penapis imej dipertingkatkan dengan ketara, menyebabkan masa pemprosesan imej berkurangan.

Atas ialah kandungan terperinci Pengoptimuman set arahan CPU dalam pengoptimuman prestasi fungsi C++. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!