在C＃中使用SSE

Question

我目前正在使用C＃对应用程序进行编码，这可能会因使用SSE而受益匪浅，因为相对较小的代码会导致90-95％的执行时间。代码本身也非常适合SSE（因为它是矩阵和基于矢量的），所以我继续开始使用Mono.Simd，尽管这在执行时间上有显着差异，但这仍然不够。 Mono.Simd的问题在于它只有非常旧的SSE指令（主要来自SSE1和SSE2，我相信），这导致dotproduct（或标量/内积）例如占用3条指令，而它可以是仅在一条指令中使用SSE4实现（并且自2006年以来SSE4可用，可以安全地假设现在每台现代计算机都有它）。此外，根本不包含许多其他功能（例如，获取每个数字的绝对值，这也需要一个笨拙的解决方法）。

我的问题是，我可以在我的C＃代码中调用任何其他库来使用SSE / SIMD吗？也可以在C＃中使用内联汇编，所以显然我也可以使用C ++代码，即使这会导致性能损失很小，但如果有人会有一个相对易于使用的C ++库，那么这是可以接受的我想。

提前感谢您的帮助。

Answer 1

开源Yeppp! library（我是作者）提供了SIMD优化的数据处理功能，可以通过官方绑定从.Net语言中使用。它不仅支持SSE，还支持即将推出的Intel Haswell处理器的AVX2以后的SIMD扩展。库自动为其运行的处理器选择最佳版本。

Answer 2

截至2013年4月，Steam Survey reports that only 64% of PCs have support for SSE4.1。换句话说，如果您假设支持SSE4.1，那么大约三分之一的消费者PC都会崩溃。

我对Mono.Simd并不熟悉，但是如果您可以编写合适的C ++ / CLI包装器，那么Windows上的一个很好的选择是DirectXMath。两者都不会利用所有最新的说明，但您可以使用intrinsics相对轻松地根据需要补充这些说明。我不确定你能不能比Mono.Simd做得更好。

C＃中没有“内联汇编”这样的东西;如果你想使用C＃中的C ++或汇编代码，你必须通过P / Invoke或C ++ / CLI包装器来调用它。在这两者中，C ++ / CLI的开销较小。

也就是说，如果你需要从一小段代码中优化地狱，最好的选择可能是完全用原生C ++重写那段代码。

Answer 3

C＃本机支持跨平台的System.Numerics中的许多SIMD / SSE指令。点产品是受支持的说明。

过去两年来，我一直在积极开发nuget.org上的

HPCsharp nuget软件包，它使用此功能来加速许多算法。让我知道某些有用的算法是否可以通过SIMD / SSE和多核来使用加速。