Question

我已经尝试过这些代码来测试OpenMP中的SIMD指令。

#include <iostream>
#include <sys/time.h>
#include <cmath>
#define N 4096
#define M 1000
using namespace std;

int main()
{
    timeval start,end;
    float a[N],b[N];
    for(int i=0;i<N;i++)
        b[i]=i;
    gettimeofday(&start,NULL);
    for(int j=0;j<M;j++)
    {
    #pragma omp simd 
        for(int i=0;i<N;i++)
            a[i]=pow(b[i],2.1);
    }
    gettimeofday(&end,NULL);
    int time_used=1000000*(end.tv_sec-start.tv_sec)+(end.tv_usec-start.tv_usec);
    cout<<"time_used="<<time_used<<endl;
    return 1;
}

但要么是我用

编译的

g++ -fopenmp simd.cpp

或

g++ simd.cpp

他们对“time_used”的报告几乎是一样的。看起来我使用的SIMD指令没有任何用处？谢谢！

其他问题：我换了

a[i]=pow(b[i],2.1);

通过

a[i]=b[i]+2.1;

当我按

编译它们时

g++ -fopenmp simd.cpp

“time_used”的输出大约是12000。当我按

编译它们时

g++ simd.cpp

“time_used”的输出大约是12000，几乎和以前一样。

我的电脑：Haswell i5,8g内存，ubuntu kylin 16.04，gcc 5.4.0

Answer 1

编译器无法自动向量化函数调用。它只能矢量化可以使用SIMD指令完成的特定算术运算。

因此，您需要一个使用SIMD指令实现pow函数的矢量数学库。 Intel provides one。我不确定pow是否是向量优化提供的功能之一，但我想是的。您还应该注意，英特尔的数学库可能不是AMD处理器的最佳选择。

You claim您尝试将pow函数调用更改为简单添加，但未看到结果有任何改进。我不太确定这是怎么可能的，因为如果你改变内循环：

a[i]=pow(b[i],2.1);

，说：

a[i] += b[i];

或：

a[i] += (b[i] * 2);

然后GCC, with optimizations enabled, notices that you never use the result and elides the entire thing。它无法使用pow函数调用执行此优化，因为它不知道函数是否有任何其他副作用。但是，对于优化器可见的代码，它可以......好吧，优化它。在某些情况下，它可能能够对其进行矢量化。在这种情况下，它可以完全删除它。

如果您尝试了优化程序完全删除此循环的代码，并且您仍然没有看到基准测试得分的改进，那么显然这不是代码中的瓶颈而您不必担心试图对其进行矢量化。

为什么我的OpenMP simd指令没有任何用处？

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