Как мне выполнить матрицу 8x8, используя SSE? - PullRequest
Новая
       13

Как мне выполнить матрицу 8x8, используя SSE?

7 голосов
/ 27 ноября 2011

Моя первоначальная попытка выглядела так (предполагается, что мы хотим умножить) 

  __m128 mat[n]; /* rows */
  __m128 vec[n] = {1,1,1,1};
  float outvector[n];
   for (int row=0;row<n;row++) {
       for(int k =3; k < 8; k = k+ 4)
       {
           __m128 mrow = mat[k];
           __m128 v = vec[row];
           __m128 sum = _mm_mul_ps(mrow,v);
           sum= _mm_hadd_ps(sum,sum); /* adds adjacent-two floats */
       }
           _mm_store_ss(&outvector[row],_mm_hadd_ps(sum,sum));
 }

Но это явно не работает.Как мне подойти к этому?

Я должен загрузить 4 за раз ....

Другой вопрос: если мой массив очень большой (скажем, n = 1000), как я могувыровнять 16 байтов?Это вообще возможно?

Ответы [ 2 ]

4 голосов
/ 28 ноября 2011

ОК ... Я буду использовать матричное соглашение строк. Каждая строка [m] требует (2) __m128 элементов, чтобы получить 8 поплавков. Вектор 8x1 v является вектором столбца. Поскольку вы используете инструкцию haddps, я предполагаю, что SSE3 доступен. Нахождение r = [m] * v: 

void mul (__m128 r[2], const __m128 m[8][2], const __m128 v[2])
{
    __m128 t0, t1, t2, t3, r0, r1, r2, r3;

    t0 = _mm_mul_ps(m[0][0], v[0]);
    t1 = _mm_mul_ps(m[1][0], v[0]);
    t2 = _mm_mul_ps(m[2][0], v[0]);
    t3 = _mm_mul_ps(m[3][0], v[0]);

    t0 = _mm_hadd_ps(t0, t1);
    t2 = _mm_hadd_ps(t2, t3);
    r0 = _mm_hadd_ps(t0, t2);

    t0 = _mm_mul_ps(m[0][1], v[1]);
    t1 = _mm_mul_ps(m[1][1], v[1]);
    t2 = _mm_mul_ps(m[2][1], v[1]);
    t3 = _mm_mul_ps(m[3][1], v[1]);

    t0 = _mm_hadd_ps(t0, t1);
    t2 = _mm_hadd_ps(t2, t3);
    r1 = _mm_hadd_ps(t0, t2);

    t0 = _mm_mul_ps(m[4][0], v[0]);
    t1 = _mm_mul_ps(m[5][0], v[0]);
    t2 = _mm_mul_ps(m[6][0], v[0]);
    t3 = _mm_mul_ps(m[7][0], v[0]);

    t0 = _mm_hadd_ps(t0, t1);
    t2 = _mm_hadd_ps(t2, t3);
    r2 = _mm_hadd_ps(t0, t2);

    t0 = _mm_mul_ps(m[4][1], v[1]);
    t1 = _mm_mul_ps(m[5][1], v[1]);
    t2 = _mm_mul_ps(m[6][1], v[1]);
    t3 = _mm_mul_ps(m[7][1], v[1]);

    t0 = _mm_hadd_ps(t0, t1);
    t2 = _mm_hadd_ps(t2, t3);
    r3 = _mm_hadd_ps(t0, t2);

    r[0] = _mm_add_ps(r0, r1);
    r[1] = _mm_add_ps(r2, r3);
}

Что касается выравнивания, переменная типа __m128 должна автоматически выравниваться в стеке. С динамической памятью это не безопасное предположение. Некоторые реализации malloc / new могут возвращать только память, гарантированно выровненную по 8 байтов.

Заголовок встроенных функций предоставляет _mm_malloc и _mm_free. В этом случае параметр выравнивания должен быть (16).

2 голосов
/ 27 ноября 2011

Корпорация Intel разработала Small Matrix Library для матриц с размерами от 1 × 1 до 6 × 6.Замечание по применению Потоковые расширения SIMD AP-930 - умножение матриц подробно описывает алгоритм умножения двух матриц 6 × 6.Это должно быть адаптировано к матрицам других размеров с некоторым усилием.

...