SIMD实现向量点积
时间: 2024-05-25 18:06:24 浏览: 16
以下是使用SIMD指令实现向量点积的C++代码示例:
```cpp
#include <iostream>
#include <immintrin.h>
float dot_product(float* a, float* b, int n) {
__m128 sum_vec = _mm_setzero_ps();
for (int i = 0; i < n; i += 4) {
__m128 a_vec = _mm_loadu_ps(a + i);
__m128 b_vec = _mm_loadu_ps(b + i);
__m128 prod_vec = _mm_mul_ps(a_vec, b_vec);
sum_vec = _mm_add_ps(sum_vec, prod_vec);
}
float sum = 0.0f;
sum_vec = _mm_hadd_ps(sum_vec, sum_vec);
sum_vec = _mm_hadd_ps(sum_vec, sum_vec);
_mm_store_ss(&sum, sum_vec);
for (int i = n - n % 4; i < n; i++) {
sum += a[i] * b[i];
}
return sum;
}
int main() {
float a[] = {1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f};
float b[] = {5.0f, 6.0f, 7.0f, 8.0f};
float result = dot_product(a, b, 4);
std::cout << "Dot product: " << result << std::endl;
return 0;
}
```
这段代码使用了SSE指令集中的128位寄存器来进行向量计算,可以大大提高计算效率。具体来说,代码中使用了`_mm_loadu_ps`函数来从内存中加载4个单精度浮点数到一个128位寄存器中,使用`_mm_mul_ps`函数来进行向量乘法,使用`_mm_add_ps`函数来进行向量加法。最后,使用`_mm_hadd_ps`函数来进行水平加法,将128位寄存器中的4个单精度浮点数相加得到一个单精度浮点数,再使用`_mm_store_ss`函数将结果存储到内存中。
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