x86体系SSE介绍

来源:互联网 发布:js如何实现上传文件 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 11:23

最近在看一些并行编程的trick,做一下笔记

——《并行编程方法与优化实践》


    Intel ICC和开源的GCC编译器支持的SSE/AVX指令的C接口(intrinsic,内置函数)声明在intrinsic.h头文件中。其数据类型命名主要有__m128/__m256、__m128d/__m256i,默认为单精度(d表示双精度,i表示整型)。其函数的命名可大致分为3个使用“_”隔开的部分,3个部分的含义如下。



    ·第一个部分为_mm或_mm256。_mm表示其为SSE指令,操作的向量长度为64位或128位。_mm256表示AVX指令,操作的向量长度为256位。本节只介绍128位的SSE指令和256位的AVX指令。


    ·第二个部分为操作函数名称,如_add、_load、mul等,一些函数操作会增加修饰符,如loadu表示不对齐到向量长度的存储器访问。


    ·第三个部分为操作的对象名及数据类型,_ps表示操作向量中所有的单精度数据;_pd表示操作向量中所有的双精度数据;_pixx表示操作向量中所有的xx位的有符号整型数据,向量寄存器长度为64位;_epixx表示操作向量中所有的xx位的有符号整型数据,向量寄存器长度为128位;_epuxx表示操作向量中所有的xx位的无符号整型数据,向量寄存器长度为128位;_ss表示只操作向量中第一个单精度数据;si128表示操作向量寄存器中的第一个128位有符号整型。


    3个部分组合起来,就形成了一条向量函数,如_mm256_add_ps表示使用256位向量寄存器执行单精度浮点加法运算。


    由于使用指令级数据并行,因此其粒度非常小,需要使用细粒度的并行算法设计。SSE/AVX指令集对分支的处理能力非常差,而从向量中抽取某些元素数据的代价又非常大,因此不适合含有复杂逻辑的运算。



    这一部分有意思,很好地介绍了SSE接口的命名方法,理解了之后,对于SSE指令的使用就能够很清楚了。

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