Мне нужно оптимизировать некоторый код C, который выполняет множество физических вычислений, используя расширения SIMD на SPE процессора Cell. Каждый векторный оператор может обрабатывать 4 числа с плавающей запятой одновременно. Так что в идеале я бы ожидал 4-кратного ускорения в самом оптимистичном случае.
Как вы думаете, может ли использование векторных операторов дать большее ускорение?
Спасибо
Лучшая оптимизация происходит при переосмыслении алгоритма. Удалите ненужные шаги. Найдите более прямой способ достижения того же результата. Вычислите решение в области, более релевантной проблеме.
Например, если векторный массив представляет собой список n, которые все находятся на одной линии, то достаточно преобразовать только конечные точки и интерполировать промежуточные точки.
Это МОЖЕТ дать более высокую скорость, чем в 4 раза по сравнению с прямой плавающей запятой, поскольку инструкции SIMD могут быть менее точными (хотя и не настолько, чтобы создавать слишком много проблем) и поэтому для выполнения требуется меньше циклов. Это действительно зависит.
Лучший план — узнать как можно больше о процессоре, для которого вы оптимизируете. Вы можете обнаружить, что это может дать вам гораздо больше, чем 4-кратные улучшения. Вы можете узнать, что не можете. Однако мы не можем сказать, не зная больше об алгоритме, который вы оптимизируете, и о том, на какой ЦП вы ориентируетесь.
Сами по себе, нет. Но если процесс переписывания ваших алгоритмов для их поддержки также улучшит, скажем, локальность кеша или поведение ветвления, тогда вы можете обнаружить несвязанные ускорения. Впрочем, это относится к любой перезаписи...
Это вполне возможно.
Это уже совсем не Cell и не PPC, а мой простой фильтр свертки изображений получил 20-кратное ускорение (C против SSE2) на Atom, что выше уровня параллелизма (16 пикселей за раз).
Это зависит от архитектуры. На данный момент я предполагаю архитектуру x86 (она же SSE).
Вы можете легко получить фактор четыре на узких петлях. Просто замените существующую математику инструкцией SSE, и все готово.
Вы даже можете получить немного больше, чем это, потому что, если вы используете SSE, вы выполняете математику в регистрах, которые обычно не используются компилятором. Это освобождает регистр общего назначения для других задач, таких как управление контуром и вычисление адреса. Короче говоря, код, окружающий инструкцию SSE, будет более компактным и выполняться быстрее.
И затем есть возможность подсказать контроллеру памяти, как вы хотите получить доступ к памяти, например. если вы хотите хранить данные таким образом, чтобы они обходили кеш или нет. Для алгоритмов, требовательных к пропускной способности, которые могут дать вам дополнительную скорость.
