如何确保 32 字节对齐以获得最佳 AVX 加载/存储性能？

如何处理 AVX 加载/存储操作的 32 字节对齐

在这种情况下，您会遇到 AVX 加载/存储的对齐问题由于未对齐的内存访问而导致的存储操作。以下是解决此问题的方法：

使用 _mm256_loadu_ps / _mm256_storeu_ps 进行未对齐的加载/存储操作

对于未对齐的内存访问，您可以使用 _mm256_loadu_ps 和 _mm256_storeu_ps 代替。这些内在函数无需对齐即可执行加载和存储操作。在大多数情况下，使用这些内在函数来对齐数据与使用需要对齐的加载/存储操作一样高效。

对齐的注意事项

对齐尤为重要对于 512 位 AVX-512 向量，正确的对齐可以将性能提高高达 20%。对于 AVX2 CPU，对齐仍然很重要，特别是当数据存储在 L2 或 L1d 缓存中时。

对齐内存的动态分配

在 C 17 中，您可以使用aligned_new运算符来分配对齐的内存。此运算符确保分配的内存根据为分配的类型指定的对齐方式进行对齐。

例如，要分配对齐的浮点数数组：

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

解决方法对于纯删除兼容分配

如果由于与纯删除不兼容而无法使用aligned_new，您可以使用以下解决方法：

• 结构包裹：

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

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• 放置参数：

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

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其他动态分配选项

其他动态分配选项包括 std::aligned_alloc、posix_memalign 和 _mm_malloc 。但是，这些选项有限制，可能与免费版本不兼容。

Alignas() 与数组和结构

在 C 11 及更高版本中，您可以使用alignas( 32) 强制结构/类成员对齐，确保该类型的静态和自动存储对象具有 32B 对齐。然而，此类类型的动态分配需要 C 17 兼容性。

谨防不必要的填充

最后，通过分配更大的缓冲区并手动对齐来避免不必要的填充。这种方法效率低下且不切实际。

以上是如何确保 32 字节对齐以获得最佳 AVX 加载/存储性能？的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！