已知最大尺寸的手动循环展开答案

【问题标题】：Manual loop unrolling with known maximum size已知最大尺寸的手动循环展开
【发布时间】：2018-04-10 22:56:39
【问题描述】：

请看一下 OpenCL 内核中的这段代码：

uint point_color = 4278190080;
float point_percent = 1.0f;
float near_pixel_size = (...);
float far_pixel_size = (...);
float delta_pixel_size = far_pixel_size - near_pixel_size;
float3 near = (...);
float3 far = (...);
float3 direction = normalize(far - near);

point_position = (...) + 10;
for (size_t p = 0; p < point_count; p++, position += 4)
{
    float3 point = (float3)(point_list[point_position], point_list[point_position + 1], point_list[point_position + 2]);
    float projection = dot(point - near, direction);
    float3 projected = near + direction * projection;
    float rejection_length = distance(point, projected);
    float percent = projection / segment_length;
    float pixel_size = near_pixel_size + percent * delta_pixel_size;
    bool is_candidate = (pixel_size > rejection_length && point_percent > percent);
    point_color = (is_candidate ? (uint)point_list[point_position + 3] | 4278190080 : point_color);
    point_percent = (is_candidate ? percent : point_percent);
}

此代码尝试在列表中找到最接近 far 和 near 之间的线段的点，并将其颜色分配给 point_color em> 并将其“百分比距离”转换为 point_percent。（顺便说一句，代码似乎还可以）。

point_count 指定的元素数量是可变的，所以我不能假设太多，除了一件事：point_count 总是等于或小于 8 . 这是我的代码和数据中的固定事实。

我想手动展开这个循环，恐怕我需要使用很多

value = (point_count < constant ? new_value : value)

对于其中的所有行。根据您的经验，这样的策略会提高我内核的性能吗？

是的，我知道，我应该自己进行一些基准测试；在我自己尝试之前，我只是想问问在 OpenCL 方面有丰富经验的人。

【问题讨论】：

标签： opencl loop-unrolling

【解决方案1】：

大多数 OpenCL 驱动程序（至少我很熟悉）支持使用 #pragma unroll 在编译时展开循环。只需像这样使用它：

#pragma unroll
for (int i = 0; i < 4; i++) {
    /* ... */
}

它实际上与手动展开它相同，无需任何努力。在您的情况下，这可能看起来更像：

if (pointCount == 1) {
    /* ... */
} else if (pointCount == 2) {
    #pragma unroll
    for (int i = 0; i < 2; i++) { /* ... */ }
} else if (pointCount == 3) { 
    #pragma unroll
    for (int i = 0; i < 3; i++) { /* ... */ }
}

我不能确定是否会有改进，但有一种方法可以找出答案。例如，如果 pointCount 对于本地工作组来说是常量，它可能会提高性能，但如果它是完全可变的，这实际上可能会使事情变得更糟。

您可以阅读更多关于它的信息here。

【讨论】：