矢量化数学函数的免费/开源C / C ++库？

Question

我正在寻找类似于英特尔的Linux矢量数学库的免费/开源C / C ++（可接受的）常用数学函数（如ln或exp）的矢量化版本库。我想要一个能够让我能够写出如下内容的库：

double a[ARRAY_SIZE], b[ARRAY_SIZE];
for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE; ++i) {
    a[i] = ln(b[i]);
}

为：

double a[ARRAY_SIZE], b[ARRAY_SIZE];
vectorized_ln(a, b, ARRAY_SIZE);

并使用Intel和AMD架构上提供的SIMD指令的全部功能。开发环境包含在Linux上运行的GNU工具。英特尔的数学核心库包含一个名为矢量数学库的东西，它宣传“计算密集型核心数学函数的矢量实现”，包括基本函数，触发函数等，所以我正在寻找类似的东西，但是免费。

Answer 1

我开发了一个开源（BSD）Yeppp! mathematical library，它提供了一些向量基本函数（log，exp，sin，cos，tan），并且在性能上与MKL竞争。来自Yeppp的使用向量对数函数的Here is an example！

Answer 2

Felix von Leitner撰写了an extensive presentation on the actual assembly produced by various c compilers。

关于简单操作矢量化的说明从幻灯片28开始。

• 对于GCC 4.4和memset类型循环

  • gcc -O2生成一次写入一个字节的循环
  • gcc -O3矢量化，写入32位（x86）或128位（x86，具有SSE或x64） 时间
  • 令人印象深刻：矢量化代码首先检查并修复对齐

Slide 41名为“Outsmarting the Compiler - simd-shift”，并得出结论“gcc比所有平台上的视频编解码程序员更聪明”

幻灯片42是另一种情况，gcc会自动向量化初始代码。

所有这些都加起来先检查您正在使用的编译器是否只是为您处理它。

Answer 3

你可能会发现AMD的LibM库（不过是x64）与SSEPlus结合使用。还有一个Sony's Vector Math library的开源x86变体。

Answer 4

除了自己编写这些函数（这不是那么多火箭科学）或使用Ignacio的链接..

可能是英特尔的SPMD编译器适合您：http://ispc.github.com/

这是一个C风格的编译器，您可以在其中以串行/标量方式编写内容，并将它们与特定目标体系结构并行化。最终的功能很容易从您的常规CPP项目调用。

我引用：“ispc编译基于C的SPMD编程语言在CPU的SIMD单元上运行;它经常在具有4宽SSE单元的CPU上提供3倍或更高的加速，而没有任何编写内在函数的困难代码“。

我自己必须尝试一下，但它对于通用计算看起来很好。并行化。