c++ - 您需要付出多少努力才能从使用 SSE 中获得 yield ？

Question

案例一

假设你有一个小类(class):

class Point3D
{
private:
  float x,y,z;
public:
  operator+=()
  
  ...etc
};

Point3D &Point3D::operator+=(Point3D &other)
{
  this->x += other.x;
  this->y += other.y;
  this->z += other.z;
}

简单地使用 SSE 会简单地使用一些内在函数来替换这些函数体。但是我们会期望这会产生很大的不同吗？ MMX 曾经涉及昂贵的状态 cahnges IIRC，SSE 还是它们就像其他指令一样？即使没有直接的“使用 SSE”开销，将值移入 SSE 寄存器并再次退出真的会使速度更快吗？

案例二

相反，您正在使用较少基于 OO 的代码库。不是 Point3D 对象的数组/vector ，而是一个大的 float 数组:

float coordinateData[NUM_POINTS*3];

void add(int i,int j) //yes it's unsafe, no overlap check... example only
{
  for (int x=0;x<3;++x)
  {
    coordinateData[i*3+x] += coordinateData[j*3+x];
  }
}

在这里使用 SSE 怎么样？好点了吗？

总结

尝试使用 SSE 优化单个 vector 操作是否真的值得，还是它真的只在进行批量操作时才有值(value)？

Answer 1

通常，您需要采取额外的步骤才能充分利用 SSE(或任何其他 SIMD 架构):

• 数据需要 16 字节对齐(理想情况下)

• 数据需要连续

• 您需要足够的数据才能使 SIMD 操作变得有值(value)

• 您需要合并尽可能多的操作以降低加载/存储的成本

• 您需要了解缓存/内存层次结构及其对性能的影响(例如，使用 strip 挖掘/平铺)