optimization - 使用AVX指令集优化自适应滤波器

Question

我正在尝试使用AVX优化自适应过滤代码，该过滤器的过滤内核对于每个像素都是随机的（例如0到991）。

它对应的C代码如下：

/* filter function */
    void filter()
{
  int size = width *height;  // image size
  float w[992][11];          // filter kernel array 
  float x[size + 10], y[size], filterindex[size]; // input , output , filter index 

  for (i = 0; i < size; i++) 
  {
    int l;
    /* pick filter: */
    l = filterindex[i];

    /* apply filter */
    for (k = -5, a = 0.; k <= 5; k++)
        a += x[i+k] * w[l][5+k];
        y[i] = (float)a;
  }
}

哪里


filterindex是一个输入缓冲区，它为每个像素保存滤镜索引（0到991）[周围像素之间的这些索引上没有图案]
输入 x并输出 y
w是大小为 w[992][2*N_filt + 1]的筛选器内核，其中每个索引都针对992集进行了初始化


谁能帮我如何使用AVX优化上述代码？如果无法使用AVX，请提出其他优化目标3倍的方法。

Answer 1

对于每个输入像素，您可以在两个AVX寄存器中加载11个滤波器系数（在第二个AVX寄存器中填充5个零），并类似地加载像素：_mm256_load_ps。

将这些值乘以并成对相加，得到8个2个乘积的总和：_mm256_mul_ps，_mm256_fmadd_ps。

接下来，您需要使用一系列水平加法来压缩为单个值，以产生4、8和16个乘积之和：_mm_hadd_ps。

总计：每个输出像素9条指令。