c++ - Reducción de SSE del vector flotante

sum simd

Question

¿Cómo puedo obtener elementos suma (reducción) del vector flotante usando intrínsecos sse?

Código de serie simple:

void(float *input, float &result, unsigned int NumElems)
{
     result = 0;
     for(auto i=0; i<NumElems; ++i)
         result += input[i];
}

Answer 1

Normalmente, se generan 4 sumas parciales en el ciclo y luego se suman horizontalmente a través de los 4 elementos después del ciclo, por ejemplo

#include <cassert>
#include <cstdint>
#include <emmintrin.h>

float vsum(const float *a, int n)
{
    float sum;
    __m128 vsum = _mm_set1_ps(0.0f);
    assert((n & 3) == 0);
    assert(((uintptr_t)a & 15) == 0);
    for (int i = 0; i < n; i += 4)
    {
        __m128 v = _mm_load_ps(&a[i]);
        vsum = _mm_add_ps(vsum, v);
    }
    vsum = _mm_hadd_ps(vsum, vsum);
    vsum = _mm_hadd_ps(vsum, vsum);
    _mm_store_ss(&sum, vsum);
    return sum;
}

Nota: para el ejemplo anterior, a debe estar alineado 16 bytes y n debe ser un múltiplo de 4. Si no se puede garantizar la alineación de a , utilice _mm_loadu_ps lugar de _mm_load_ps . Si n no garantiza que sea un múltiplo de 4, entonces agregue un bucle escalar al final de la función para acumular los elementos restantes.