ICL Auto Vectorization
简介
此文简单介绍如何使用intel c++编译器实现向量化加速。
全文如下安排:
- base : 待优化的源代码。
- vectorization : 第一个向量化版本。
- aligned : 内存对其对向量化的影响。
base
base版本代码:
// filename : main.cpp
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <stdlib.h>
#include <cstdint>
#include <malloc.h>
#include <windows.h>
using namespace std;
int64_t cpu_freq;
int64_t cpu_counter(){
int64_t clock;
QueryPerformanceCounter((LARGE_INTEGER*)&clock);
return clock;
}
// output time
#if 1
int64_t gloabel_timer_begin;
int64_t gloabel_timer_end;
#define TB__ gloabel_timer_begin=cpu_counter()
#define TE__ gloabel_timer_end =cpu_counter(); \
cout << __LINE__ << " : " << double(gloabel_timer_end-gloabel_timer_begin)/double(cpu_freq) << " seconds" << endl
#else
#define TB__
#define TE__
#endif
// repeat times
#define REPEATTIMES 100000
// initialize data
void init(float *data, int rows, int cols, int true_cols){
for (int i = 0; i < rows; i++){
for (int j = 0; j < cols; j++){
data[i*true_cols+j] = float(rand())/float(RAND_MAX);
}
}
}
void multiply(float *C, float *A, float *B, int rows, int cols, int true_cols);
void print_sum(float *data, int rows, int cols, int true_cols){
float total = 0;
for (int i = 0; i < rows; i++){
for (int j = 0; j < cols; j++){
total += data[i*true_cols+j];
}
}
cout << total << endl;
}
int main(){
QueryPerformanceFrequency((LARGE_INTEGER *)&cpu_freq);
int rows = 100;
int cols = 101;
int true_cols = cols;
float *A = (float*)malloc(rows*true_cols*sizeof(float));
float *B = (float*)malloc(rows*sizeof(float));
float *C = (float*)malloc(rows*sizeof(float));
init(A, rows, cols, true_cols);
init(B, rows, 1, 1);
// computing
TB__;
for (int k = 0; k < REPEATTIMES; k++){
multiply(C, A, B, rows, cols, true_cols);
}
TE__;
// print result.
print_sum(C, rows, 1, 1);
free(A); A = NULL;
free(B); B = NULL;
free(C); C = NULL;
return 0;
}
// filename : multiply.cpp
void multiply(float *C, float *A, float *B, int rows, int cols, int true_cols){
for (int i = 0; i < rows; i++){
C[i] = 0;
for (int j = 0; j < cols; j++){
C[i] += A[i*true_cols+j]*B[j];
}
}
}
编译:
user@machine> icl /O1 /Qopt-report:1 /Qopt-report-phase:vec main.cpp multiply.cpp
执行:
user@machine> main.exe
73 : 0.877882 seconds
2483.53
vectorization
源代码保持不变
编译:
user@machine> icl /O2 /Qopt-report:1 /Qopt-report-phase:vec main.cpp multiply.cpp
执行:
user@machine> main.exe
73 : 0.205989 seconds
2483.53
执行速度提升了 4倍左右。
aligned
源代码修改。(注意:下面的代码有问题,结果可能有错误,原因可能是内存的问题。)
// filename : main.cpp
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <stdlib.h>
#include <cstdint>
#include <malloc.h>
#include <windows.h>
using namespace std;
int64_t cpu_freq;
int64_t cpu_counter(){
int64_t clock;
QueryPerformanceCounter((LARGE_INTEGER*)&clock);
return clock;
}
// output time
#if 1
int64_t gloabel_timer_begin;
int64_t gloabel_timer_end;
#define TB__ gloabel_timer_begin=cpu_counter()
#define TE__ gloabel_timer_end =cpu_counter(); \
cout << __LINE__ << " : " << double(gloabel_timer_end-gloabel_timer_begin)/double(cpu_freq) << " seconds" << endl
#else
#define TB__
#define TE__
#endif
// repeat times
#define REPEATTIMES 100000
// initialize data
void init(float *data, int rows, int cols, int true_cols){
for (int i = 0; i < rows; i++){
for (int j = 0; j < cols; j++){
data[i*true_cols+j] = float(rand())/float(RAND_MAX);
}
}
}
void multiply(float *C, float *A, float *B, int rows, int cols, int true_cols);
void print_sum(float *data, int rows, int cols, int true_cols){
float total = 0;
for (int i = 0; i < rows; i++){
for (int j = 0; j < cols; j++){
total += data[i*true_cols+j];
}
}
cout << total << endl;
}
int main(){
QueryPerformanceFrequency((LARGE_INTEGER *)&cpu_freq);
int rows = 100;
int cols = 101;
#ifdef ALIGNED
#define ALLIGNED_LEN 32
int true_cols = ((((cols*sizeof(float))+ALLIGNED_LEN-1)/ALLIGNED_LEN)*ALLIGNED_LEN)/sizeof(float);
//cout << true_cols << endl;
float *A = (float*)_aligned_malloc(rows*true_cols*sizeof(float), ALLIGNED_LEN);
float *B = (float*)_aligned_malloc(rows*sizeof(float), ALLIGNED_LEN);
float *C = (float*)_aligned_malloc(rows*sizeof(float), ALLIGNED_LEN);
#else
int true_cols = cols;
float *A = (float*)malloc(rows*true_cols*sizeof(float));
float *B = (float*)malloc(rows*sizeof(float));
float *C = (float*)malloc(rows*sizeof(float));
#endif
init(A, rows, cols, true_cols);
init(B, rows, 1, 1);
// computing
TB__;
for (int k = 0; k < REPEATTIMES; k++){
multiply(C, A, B, rows, cols, true_cols);
}
TE__;
// print result.
print_sum(C, rows, 1, 1);
#ifdef ALIGNED
_aligned_free(A); A = NULL;
_aligned_free(B); B = NULL;
_aligned_free(C); C = NULL;
#else
free(A); A = NULL;
free(B); B = NULL;
free(C); C = NULL;
#endif
return 0;
}
// filename : multiply.cpp
void multiply(float *C, float *A, float *B, int rows, int cols, int true_cols){
for (int i = 0; i < rows; i++){
C[i] = 0;
#ifdef ALIGNED
#pragma vector aligned
#endif
for (int j = 0; j < cols; j++){
C[i] += A[i*true_cols+j]*B[j];
}
}
}
编译:
user@machine> icl /DALIGNED /O2 /Qopt-report:1 /Qopt-report-phase:vec main.cpp multiply.cpp
执行:
82 : 0.17747 seconds
2483.53
相对第一个优化的版本又提升了一点速度。
结论
vectorization版本:不需要改变源代码,通过修改编译器选项直接实现向量化。
aligned版本:需要修改代码,使得内存对其。可以进一步获得性能。
ICL Auto Vectorization的更多相关文章
- 使用Auto TensorCore CodeGen优化Matmul
使用Auto TensorCore CodeGen优化Matmul 本文将演示如何使用TVM Auto TensorCore CodeGen在Volta / Turing GPU上编写高性能matmu ...
- C++11特性——变量部分(using类型别名、constexpr常量表达式、auto类型推断、nullptr空指针等)
#include <iostream> using namespace std; int main() { using cullptr = const unsigned long long ...
- overflow:hidden与margin:0 auto之间的冲突
相对于父容器水平居中的代码margin:0 auto与overflow:hidden之间存在冲突.当这两个属性同时应用在一个DIV上时,在chrome浏览器中将无法居中.至于为啥我也不明白.
- Android Auto开发之一《开始学习Auto 》
共同学习,共同进步, 转载请注明出处.欢迎微信交流:sfssqs,申请注明"Android Car"字样 ================= =================== ...
- width:100%;与width:auto;的区别
<div> <p>1111</p> </div> div{ width:980px; background-color: #ccc; height:30 ...
- SQl 2005 For XMl 简单查询(Raw,Auto,Path模式)(1)
很多人对Xpath可能比较熟悉,但不知道有没有直接操作过数据库,我们都知道 在Sql2005里公支持的几种查询有Raw,Auto模式,页并没有Path和Elements用法等,如果在2000里使用过 ...
- margin:0 auto;不居中
margin:0 auto:不居中可能有以下两个的原因; 1.没有设置宽度<div style="margin:0 auto;"></div>看看上面的代码 ...
- 初学C++ 之 auto关键字(IDE:VS2013)
/*使用auto关键字,需要先赋初值,auto关键字是会根据初值来判断类型*/ auto i = ; auto j = ; cout << "auto i = 5" & ...
- C++11 - 类型推导auto关键字
在C++11中,auto关键字被作为类型自动类型推导关键字 (1)基本用法 C++98:类型 变量名 = 初值; int i = 10; C++11:auto 变量名 = 初值; auto i ...
随机推荐
- 学习React系列(九)——高阶函数
定义:高阶组件就是一个函数,且该函数接收一个组件作为参数,并返回一个新的组件. (上一篇已经说过了高阶组件可以用来解决交叉问题) 一.不要改变原始组件,使用组合 class A extends Rea ...
- js变量的生命周期
1.在JavaScript中,对于for循环中定义的i变量,其生命周期在循环结束后仍然是有效的. for (var i=0; i < 10; i++){ doSomething(i); } al ...
- JavaScript 散集合(HashArray)
散列表和散列映射是一样的,我们已经在本章中介绍了这种数据结构. 在一些编程语言中,还有一种叫作散列集合的实现.散列集合由一个集合构成,但是插入. 移除或获取元素时,使用的是散列函数.我们可以重用本章中 ...
- [LeetCode] Toeplitz Matrix 托普利兹矩阵
A matrix is Toeplitz if every diagonal from top-left to bottom-right has the same element. Now given ...
- C# 获取字符串中的英文字母
string str20 = "ABC123"; string strSplit1,strSplit2; //取出字符串中所有的英文字母 strSplit1 = Regex.Rep ...
- hdu 5491(位运算)
题意:给你n,a,b. 希望得到比n大,二进制1的个数在 a ,b之间的最小的数 思路:①满足条件,输出 ②num < a 从右找到是0的最小位,变成1 ③num > b从右到左找是1的最 ...
- day4 liaoxuefeng---函数
一.调用函数: 调用abs函数:取绝对值函数, >>> abs(100) 100 >>> abs(-20) 20 >>> abs(12.34) 1 ...
- Jenkins简明入门(二) -- 利用Jenkins完成Python程序的build、test、deployment
大家可能还没搞清楚,Jenkins到底能做什么? 本节内容利用Jenkins完成python程序的build.test.deployment,让大家对Jenkins能做的事情有一个直观的了解. 本节内 ...
- Express 配置 https / 443 安全链接
按照教程已配置成功 前一部分内容参照 https://blog.csdn.net/chenyufeng1991/article/details/60340006 前半部分是生成证书文件,关键部 ...
- JVM回收方法区内存
很多人认为方法区(或者HotSpot虚拟机中的永久代)是没有垃圾收集的,Java虚拟机规范中确实说过可以不要求虚拟机在方法区实现垃圾收集,而且在方法区进行垃圾收集的“性价比”一般比较低:在堆中,尤其是 ...