为什么更改循环计数器的位宽会影响 Intel CPU 上的 _mm_popcnt_u64 性能？

用 64 位替换 32 位循环计数器可能会导致 Intel CPU 上的 _mm_popcnt_u64 出现显着的性能偏差

出现此问题的原因错误的数据依赖性，具体来说，
_mm_popcnt_u64 指令对其目标寄存器存在错误依赖性，导致其在执行之前等待目标寄存器准备就绪。这种依赖性可以跨循环迭代进行，使处理器难以并行化不同的循环迭代。

循环变量类型的选择（无符号与 uint64_t）影响寄存器分配器

将寄存器分配给变量，导致_mm_popcnt_u64的寄存器分配和错误依赖链存在差异

在大小变量前面插入 static 关键字

可以改变寄存器分配并打破错误的依赖链。在某些情况下，这可以通过消除对目标寄存器的交叉迭代依赖来提高性能。

要缓解此问题并实现一致的性能：

• 考虑使用内联汇编来控制寄存器分配并打破错误的依赖关系
• 避免在循环迭代中对多个 _mm_popcnt_u64 指令使用相同的寄存器。
• 如果可能，请使用循环变量类型（例如，无符号 vs. uint64_t）打破了错误的依赖关系
• 使用静态变量或其他技术来确保变量分配到特定的寄存器。
• 在不同的编译器上测试各种替代方案 确定特定平台和编译器组合的最佳性能代码。
• 利用高级编译器优化技术，例如循环展开和矢量化，以进一步提高性能。

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