Question

为了并行化我的基于数组的代码，我试图弄清楚如何利用英特尔AVX内在函数在大型数组上执行并行操作。

从我已经阅读的文档中可以看出，256位AVX向量最多可支持8个并行32位整数/ 32位浮点数或最多4个并行64位双精度数。浮动部分没有给我任何问题，工作正常，但整数AVX函数让我头疼，让我用下面的代码来演示：

命令行选项 -mavx 与符合AVX标准的Intel处理器配合使用。我不会使用AVX2功能。编译将在Ubuntu 16.04上使用GNU99 C完成。

AVX FP：

#myModal

输出：

{
  "type": "node",
  "request": "launch",
  "name": "Launch Node App",
  "program": "${workspaceFolder}/my-app/my-npm-start-script-dir/index.js"
}

这完全是应该的，但是当使用整数加载AVX函数时不是这种情况：

AVX INT：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <immintrin.h>

int main() 
{ 
    float data[8] = {1.f,2.f,3.f,4.f,5.f,6.f,7.f,8.f};
    __m256 points = _mm256_loadu_ps(&data[0]);

    for(int i = 0; i < 8; i++)
        printf("%f\n",points[i]);

    return 0;
}

输出：

正如您所看到的，加载仅在__m256i类型变量中生成4个元素，其中只有第一个，第三个，第五个和第七个元素从原始数组。超出第四个元素，引用超出范围。

如何将整个数据集按顺序加载到整数AVX数据类型中，与AVX浮点数据类型非常相似？

Answer 1

您正在使用GNU C扩展来使用[]索引向量，而不是将其存储回数组。针对内在函数的英特尔文档没有什么可说的，并非所有编译器都支持它（例如MSVC不支持）。

GCC将__m256i定义为GNU C native vector of long long。 <immintrin.h>没有为__m256i或int的SIMD向量定义不同的short类型，而__m256i并未记住有关其位置的任何内容来自/如何设置。（与对于ps和pd有单独C类型的FP向量不同，如果要使用__m128d _mm_castps_pd(__m128)或shufpd，则必须unpcklpd ps向量）

您可以typedef自己使用v8si本机矢量类型（请参阅上一个gcc文档链接），或使用库like Agner Fog's VCL为您提供类似Vec8i的类型（ 8签名int）或Vec32uc（32未签名char）。它们具有运算符重载，允许您根据类型编写a + b而不是_mm256_add_epi32(a, b)或_mm256_add_epi8(a,b)。或者使用[]代替_mm_extract_epi32 / epi8 / epi16 / epi64。

有关便携式和安全/正确的方法来循环/打印出英特尔固有SIMD变量的元素，请参阅print a __m128i variable。 TL：DR：_mm_store / _mm256_store到tmp数组并索引。它是可移植的，并且它会优化（对于整数的pextrd或者对FP来说只是一个shuffle），在简单的情况下没有实际的存储/重新加载。

英特尔AVX在C中不一致_mm256_load_si256整数运算

1 个答案: