SSE没有为C ++数字运算提供加速

Question

我有一个繁重的数字运算程序，可以进行图像处理。它主要是卷积。它是用C ++编写的，用Mingw GCC 4.8.1编译。我在配备Intel Core i7 4900MQ（SSE高达SSE4.2和AVX2）的笔记本电脑上运行。

当我告诉GCC使用SSE优化（使用-march = native -mfpmath = sse -msse2）时，与使用默认的x87 FPU相比，我看不到加速。

当我使用双打而不是浮点数时，没有减速。

我的理解是SSE在使用浮动而不是双倍时应该给我2倍的加速。我错了吗？

Answer 1

  

我的理解是SSE在使用浮动而不是双倍时应该给我2倍的加速。我错了吗？

是的，你是。

编译器和你的代码一样好 - 记住这一点。如果你没有考虑到矢量化设计你的算法，编译器是无能为力的。这并不容易：“打开开关，享受100％的性能提升”。

首先，使用-ftree-vectorizer-verbose=N编译代码，看看编译器真正实现了什么。

N是详细级别，请5查看所有可用输出（更多信息can be found here）。

另外，您可能需要阅读about GCC's vectorizer。

请记住，对于性能关键的代码段，直接使用SSE / AVX内在函数（brilliantly documented here）可能是最好的选择。

Answer 2

没有代码，没有关于测试程序的描述，但通常可以用这种方式解释：

1. 并非所有关于cpu绑定的，它也受内存速度的限制。 图像处理通常具有较大的工作集并超过非xeon cpu的缓存量。最终cpu遭遇饥饿意味着整体吞吐量可以受内存速度的限制。

2. 您可能正在使用对矢量化不友好的算法。 并非每种算法都能从矢量化中受益。有许多条件必须满足 - 流依赖性，内存布局等。