Wie gehe ich mit Ausrichtungsproblemen um, wenn ich AVX-Lade-/Speichervorgänge verwende?

So beheben Sie Ausrichtungsprobleme bei AVX-Lade-/Speichervorgängen

Problem:

Bei Verwendung von YMM-Registern mit AVX-Intrinsics können Entwickler auf Ausrichtungsprobleme stoßen, die zu einem Programmabsturz führen, wenn sie versuchen, an einer Speicheradresse zu speichern, die nicht ordnungsgemäß an 32-Byte-Grenzen ausgerichtet ist. Dieses Ausrichtungsproblem wird durch die Tatsache verursacht, dass YMM-Register für eine optimale Leistung eine 32-Byte-Ausrichtung erfordern.

Problemumgehung:

Um dieses Problem zu beheben, können Entwickler AVX ohne Ausrichtung verwenden Intrinsics laden/speichern _mm256_loadu_ps / storeu. Diese Eigenheiten ermöglichen das Laden oder Speichern von Daten, auch wenn sie nicht richtig ausgerichtet sind. Die Verwendung eines nicht ausgerichteten Speicherzugriffs kann zwar zu einer leichten Leistungseinbuße führen, stellt aber sicher, dass das Programm ohne Absturz ausgeführt werden kann.

Best Practices:

Für eine optimale Leistung ist es das Generell wird empfohlen, Daten wann immer möglich an 32-Byte-Grenzen auszurichten. Dies kann mithilfe von alignas(32) bei der Deklaration von Arrays oder Strukturen erreicht werden. Standardmäßig weisen new und malloc Speicher mit einer Ausrichtung von max_align_t zu, was für AVX-Vorgänge möglicherweise nicht ausreicht.

Alternativen:

• new( std::align_val_t(32)): In C 17 und höher kann diese Syntax explizit verwendet werden Speicher mit 32-Byte-Ausrichtung zuweisen.
• std::aligned_alloc(32, size): Diese Funktion versucht, Speicher mit 32-Byte-Ausrichtung zuzuweisen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Größe ein Vielfaches von 32 sein muss.
• posix_memalign: Diese POSIX-Funktion kann Speicher mit beliebiger Ausrichtung zuweisen. Es ist jedoch nicht standardisiert und möglicherweise nicht auf allen Plattformen verfügbar.
• _mm_malloc: Diese Intel-Funktion weist Speicher mit 32-Byte-Ausrichtung zu. Es ist jedoch nur mit den MKL-Funktionen (_mm_whatever_ps) von Intel kompatibel und nicht mit Standard-C- oder C-Speicherverwaltungsfunktionen.
• mmap / VirtualAlloc: Funktionen auf Systemebene können zum Zuweisen von Speicher verwendet werden mit spezifischen Ausrichtungs- und Seitenberechtigungen. Dieser Ansatz wird normalerweise für große Speicherzuweisungen empfohlen.

Zusätzliche Überlegungen:

• Alignas auf Arrays/Strukturen: In Ab C 11 kann alignas(32) auf Arrays oder Strukturmitgliedern verwendet werden, um 32 Byte zu erzwingen Ausrichtung.
• Ausrichtung in C 17:C 17 führt eine automatische Ausrichtung für bestimmte Typen wie __m256 ein und stellt sicher, dass sie mit der richtigen Ausrichtung zugewiesen werden.
• Handel -Aus: Es ist wichtig, Ausrichtungsanforderungen mit Leistungsaspekten in Einklang zu bringen. Ein nicht ausgerichteter Speicherzugriff kann zu Leistungseinbußen führen und sollte daher nur bei Bedarf verwendet werden.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie gehe ich mit Ausrichtungsproblemen um, wenn ich AVX-Lade-/Speichervorgänge verwende?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!