c - SSE operator+= 用于 vector

Question

我有两个 double 类型的数组，我想执行 vecA += vecB。到目前为止，我正在做 vecA = vecA + vecB 据我所知，例如整数写 i = i + 5 比 i += 5 慢。所以我想知道，是否有一些 SSE 函数可以在 __m128d 上执行 operator+=。我搜索了一下，一无所获。我的应用程序将大约 60% 的时间花在这个 vecA = vecA + vecB 操作上，因此任何性能提升都会显示出来。

下面代码片段中的所有数组都是 16 字节对齐的，len 总是偶数。

原代码很简单

inline void addToDoubleVectorSSE(
         const double * what, const double * toWhat, double * dest, const unsigned int len)
{
   __m128d * _what      = (__m128d*)what;
   __m128d * _toWhat    = (__m128d*)toWhat;

   for ( register unsigned int i = 0; i < len; i+= 2 )
   {
       *_toWhat = _mm_add_pd( *_what, *_toWhat );
       _what++;
       _toWhat++;
   }
}

看完http://fastcpp.blogspot.cz/2011/04/how-to-process-stl-vector-using-sse.html作者通过不立即写入他刚读过的内容来获得性能，我试过

__m128d * _what         = (__m128d*)what;
__m128d * _toWhat       = (__m128d*)toWhat;
__m128d * _toWhatBase   = (__m128d*)toWhat;

__m128d _dest1;
__m128d _dest2;

for ( register unsigned int i = 0; i < len; i+= 4 )
{
    _toWhatBase = _toWhat;
    _dest1      = _mm_add_pd( *_what++, *_toWhat++ );
    _dest2      = _mm_add_pd( *_what++, *_toWhat++ );

    *_toWhatBase++ = _dest1;
    *_toWhatBase++ = _dest2;
}

但速度方面没有任何改善。那么，__m128d有没有operator+=？或者有没有其他方法可以用来对 double 组执行 operator+= ？目标平台始终是使用 MSVC 的 Intel i7 CPU 上的 Windows(XP 和 7)。

Answer 1

你在做不必要的工作，现代编译器会自动生成这种代码。该功能称为“自动矢量化”。 MSVC 在 VS2012 中也支持它。我无法理解你的代码，所以我重写了它:

inline void addToDoubleVectorSSE(
         const double * what, double * toWhat, const unsigned int len)
{
    for (unsigned ix = 0; ix < len; ++ix) 
        toWhat[ix] += what[ix];
}

产生这个机器码的:

00A3102E  xor         eax,eax  
00A31030  movupd      xmm0,xmmword ptr [esp+eax+358h]  
00A31039  movupd      xmm1,xmmword ptr [esp+eax+38h]  
00A3103F  add         eax,10h  
00A31042  addpd       xmm1,xmm0                          // <=== Look!!
00A31046  movupd      xmmword ptr [esp+eax+348h],xmm1  
00A3104F  cmp         eax,320h  
00A31054  jb          wmain+30h (0A31030h) 

鉴于代码看起来更简洁，显然您应该支持此解决方案。如有必要，请更新您的 VS 版本。