programming-languages - SIMD 编程语言

Question

在过去的几年里，我一直在做大量的 SIMD 编程，而且大部分时间我一直依靠编译器的内在函数(例如用于 SSE 编程的那些)或编程汇编来获得真正漂亮的东西。然而，到目前为止，我几乎找不到任何内置支持 SIMD 的编程语言。

现在显然有一些着色器语言，例如 HLSL、Cg 和 GLSL 对这类东西有 native 支持，但是，我正在寻找至少能够在没有自动向量化的情况下编译为 SSE 但具有对向量操作的内置支持的东西.这样的语言存在吗？

这是一个(部分)Cg 着色器的一个例子，它做一个聚光灯，就语法而言，这可能是最接近我正在寻找的。

float4 pixelfunction(
    output_vs IN, 
    uniform sampler2D texture : TEX0, 
    uniform sampler2D normals : TEX1, 
    uniform float3 light, 
    uniform float3 eye ) : COLOR
{
    float4 color    = tex2D( texture, IN.uv );
    float4 normal   = tex2D( normals, IN.uv ) * 2 - 1;

    float3 T = normalize(IN.T);
    float3 B = normalize(IN.B);

    float3 N = 
        normal.b * normalize(IN.normal) +
        normal.r * T +
        normal.g * B;

    float3 V = normalize(eye - IN.pos.xyz);
    float3 L = normalize(light - IN.pos);
    float3 H = normalize(L + V);

    float4 diffuse  = color * saturate( dot(N, L) );
    float4 specular = color * pow(saturate(dot(N, H)), 15);
    float falloff   = dot(L, normalize(light));

    return pow(falloff, 5) * (diffuse + specular);
}

在这种语言中真正必须的东西是:

内置 swizzle 运算符

矢量操作(点、交叉、归一化、饱和、反射等)

支持自定义数据类型(结构)

动态分支会很好(for 循环，if 语句)

Answer 1

您最好的选择可能是 OpenCL。我知道它主要被宣传为一种在 GPU 上运行代码的方式，但 OpenCL 内核也可以在 CPU 上编译和运行。 OpenCL 基本上是 C 语言，但有一些限制:

没有函数指针

无递归

和一堆补充。特别是向量类型:

float4 x = float4(1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f);
float4 y = float4(10.0f, 10.0f, 10.0f, 10.0f);

float4 z = y + x.s3210 // add the vector y with a swizzle of x that reverses the element order

一个重要的警告是代码必须是干净的，OpenCL 不能调用任意库等。 .

Here是包含所有扩展的快速引用/备忘单。