向量化数学函数的免费/开源 C/C++ 库？ [关闭]

Question

我正在寻找一个免费/开源 C/C++（任何一个都可以）库，该库包含常见数学函数（例如 ln 或 exp）的矢量化版本，类似于 Intel 的 Linux 向量数学库。我想要一个库，它可以让我编写如下内容：

double a[ARRAY_SIZE], b[ARRAY_SIZE];
for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE; ++i) {
    a[i] = ln(b[i]);
}

作为：

double a[ARRAY_SIZE], b[ARRAY_SIZE];
vectorized_ln(a, b, ARRAY_SIZE);

并让它使用 Intel 和 AMD 架构上可用的 SIMD 指令的全部功能。开发环境由在 Linux 上运行的 GNU 工具组成。英特尔的数学内核库包含一个叫做向量数学库的东西，它宣传“计算密集型核心数学函数的向量实现”，包括基本函数、三角函数等，所以我正在寻找类似的东西，但免费。

Answer 1

我开发了一个开源（BSD）Yeppp! mathematical library，它提供了一些向量基本函数（log、exp、sin、cos、tan），在性能上可以与 MKL 竞争。 Here is an example 使用 Yeppp 的向量对数函数！

Answer 2

Felix von Leitner 写了an extensive presentation on the actual assembly produced by various c compilers。

他关于简单操作矢量化的笔记从幻灯片 28 开始。

• 对于 GCC 4.4 和 memset 类型循环

  • gcc -O2 生成一个循环，一次写入一个字节
  • gcc -O3 向量化，在一个 时间
  • 令人印象深刻：矢量化代码首先检查并修复对齐方式

幻灯片 41 的标题为“超越编译器 - simd-shift”，并得出结论“gcc 在所有平台上都比视频编解码器程序员更聪明”

幻灯片 42 是 gcc 将自动矢量化幼稚代码的另一种情况。

所有这些加起来首先要检查您使用的编译器是否会简单地为您处理它。

Answer 3

您可能会发现 AMD 的 LibM 库（但它适用于 x64）与 SSEPlus 结合使用。还有一个Sony's Vector Math library 的开源 x86 变体。

Answer 4

除了自己编写这些函数（这不是什么火箭科学）或使用 Ignacio 的链接..

英特尔的 SPMD 编译器可能适合您：http://ispc.github.com/

它是一个 C 风格的编译器，您可以在其中以串行/标量方式编写内容，它会根据特定的目标架构将它们并行化。生成的函数很容易从您的常规 CPP 项目中调用。

我引用：“ispc 编译了一种基于 C 的 SPMD 编程语言以在 CPU 的 SIMD 单元上运行；它通常在具有 4 宽 SSE 单元的 CPU 上提供 3 倍或更多的加速，而没有任何编写内在函数的困难代码。”

我还得自己尝试一下，但它看起来很适合通用计算。并行化。