解決AVX 加載/存儲操作的32 字節對齊問題
問題:
當使用具有256 位元暫存器的Intel AVX內在函數時,使用者經常會遇到對齊問題。記憶體存取需要正確對齊以獲得最佳效能。例如,嘗試將 256 位元 AVX 向量(ymm 暫存器)儲存到未對齊的記憶體中可能會導致執行時間錯誤。
答案:
處理這些對齊有效地解決問題,有幾種方法可用:
1。使用未對齊的記憶體存取內部函數:
- 使用 _mm256_loadu_ps / _mm256_storeu_ps 內部函數進行未對齊的載入和儲存操作。
- 這些內部函數會忽略對齊約束,不會觸發執行時期錯誤。
- 但是,需要注意的是未對齊的記憶體存取可能會影響效能。
2.確保記憶體對齊:
- 使用alignas(32)或aligned_alloc()等技術以適當的對齊方式分配記憶體。
- 這確保資料結構和變數正確對齊以實現高效的 AVX 操作。
- 例如,使用alignas(32) float arr[N];將建立一個靜態分配的對齊浮點數組。
3.對齊動態分配:
- 動態記憶體分配採用對齊的 new / 對齊的刪除,以確保正確對齊。
- 在 C 17 中,如果類型的alignof值超出標準對齊,aligned new 會自動用於該類型。
4.非自由相容分配器:
- 考慮使用 _mm_malloc 進行動態記憶體分配。
- _mm_malloc 確保記憶體對齊,但與 free() 不相容。
- 另一種方法是使用 mmap 或 VirtualAlloc 等系統調用,它們提供頁對齊內存,但需要手動內存管理。
5.使用對齊的結構體或陣列:
- 使用alignas()定義陣列或類別成員以強制對齊。
- 例如, structalignas(32) MyStruct { float data[ 10]; };將確保 MyStruct 的任何實例都具有 32 位元組對齊。
其他注意事項:
- 對齊對於 512 位元 AVX-512 至關重要向量,為現代 CPU 提供顯著的效能優勢。
- 始終檢查new 和aligned_alloc 的文檔,以了解它們的行為和任何潛在的限制。
以上是使用 AVX 載入/儲存內在函數時如何解決對齊問題?的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!