Comment garantir un alignement sur 32 octets pour des performances optimales de chargement/stockage AVX ?

Comment gérer l'alignement de 32 octets pour les opérations de chargement/stockage AVX

Dans ce contexte, vous rencontrez un problème d'alignement avec le chargement/stockage AVX stocker les opérations en raison d’un accès mémoire non aligné. Voici comment résoudre ce problème :

Opérations de chargement/stockage non alignés avec _mm256_loadu_ps / _mm256_storeu_ps

Pour un accès à la mémoire non aligné, vous pouvez utiliser _mm256_loadu_ps et _mm256_storeu_ps à la place. Ces éléments intrinsèques effectuent des opérations de chargement et de stockage sans nécessiter d'alignement. Dans la plupart des cas, l'utilisation de ces éléments intrinsèques pour les données alignées est tout aussi efficace que l'utilisation des opérations de chargement/stockage requises par l'alignement.

Considérations relatives à l'alignement

L'alignement est particulièrement crucial pour les vecteurs AVX-512 512 bits, où un alignement correct peut améliorer les performances jusqu'à 20 %. Pour les processeurs AVX2, l'alignement est toujours important, surtout si les données sont stockées dans le cache L2 ou L1d.

Allocation dynamique de la mémoire alignée

En C 17, vous pouvez utilisez l’opérateur aligné_new pour allouer de la mémoire alignée. Cet opérateur garantit que la mémoire allouée est alignée en fonction de l'alignement spécifié pour le type alloué.

Par exemple, pour allouer un tableau de flottants alignés :

float *arr = new (std::align_val_t(32)) float[size];  // C++17

Solutions de contournement pour une allocation compatible avec la suppression simple

Si vous ne pouvez pas utiliser aligné_new en raison d'une incompatibilité avec la suppression simple, vous pouvez utiliser ce qui suit solutions de contournement :

• Enveloppement de la structure :

  struct alignas(32) s { float v; };
  new s[numSteps];

• Paramètres de placement :

  new (std::align_val_t(32)) float[numSteps];

Autre allocation dynamique Options

Les autres options d'allocation dynamique incluent std::aligned_alloc, posix_memalign et _mm_malloc. Cependant, ces options ont des limites et peuvent ne pas être compatibles avec free.

Alignas() avec des tableaux et des structures

En C 11 et versions ultérieures, vous pouvez utiliser alignas( 32) pour appliquer l'alignement des membres de la structure/classe, en garantissant que les objets de stockage statiques et automatiques de ce type ont un alignement 32B. Cependant, l'allocation dynamique de tels types nécessite une compatibilité C 17.

Méfiez-vous du remplissage inutile

Enfin, évitez le remplissage inutile en allouant un tampon plus grand et en l'alignant manuellement. Cette approche est inefficace et peu pratique.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!