这段如何用neon加速SparseMatrix<double>F(n * m, n * m); //F.resize(n * m, n * m); F.setFromTriplets(triplets.begin(), triplets.end()); SparseMatrix<double> Id(n * m, n * m); //Id.resize(n * m, n * m); for (int i = 0; i < n * m; i++) { Id.coeffRef(i, i) = 1; } SparseMatrix<double> A(n * m, m * m); //clock_t ss, ee; //ss = clock(); A = Id +lambda_ * F;
时间: 2024-02-18 11:02:36 浏览: 104
在 C++ 的 Eigen 库中,可以使用 NEON 加速稀疏矩阵的运算。NEON 是 ARM 公司推出的 SIMD(单指令多数据流)技术,可以在 ARM 架构的处理器上实现并行计算,从而提高计算效率。
下面是使用 NEON 加速稀疏矩阵运算的示例代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <Eigen/Sparse>
#include <arm_neon.h>
int main()
{
// 创建稀疏矩阵 F 和 Id
const int n = 100;
const int m = 200;
std::vector<Eigen::Triplet<double>> triplets;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
triplets.push_back(Eigen::Triplet<double>(i * m + j, i * m + j, i + j));
if (i > 0) {
triplets.push_back(Eigen::Triplet<double>(i * m + j, (i - 1) * m + j, i));
}
if (j > 0) {
triplets.push_back(Eigen::Triplet<double>(i * m + j, i * m + j - 1, j));
}
}
}
Eigen::SparseMatrix<double> F(n * m, n * m);
F.setFromTriplets(triplets.begin(), triplets.end());
Eigen::SparseMatrix<double> Id(n * m, n * m);
for (int i = 0; i < n * m; i++) {
Id.coeffRef(i, i) = 1;
}
// 计算 A = Id + lambda * F
const double lambda = 0.1;
Eigen::SparseMatrix<double> A(n * m, m * m);
// 使用 NEON 加速矩阵的加法运算
const int blockSize = 4;
for (int i = 0; i < n * m; i += blockSize) {
for (int j = 0; j < m * m; j += blockSize) {
double32x4_t acc[4] = {vdupq_n_f64(0), vdupq_n_f64(0), vdupq_n_f64(0), vdupq_n_f64(0)};
for (Eigen::SparseMatrix<double>::InnerIterator it(Id, i); it; ++it) {
int k = it.index();
double32x4_t val = vdupq_n_f64(it.value());
acc[0] = vmlaq_lane_f64(acc[0], val, vld1q_f64(&F.value(k * m + j)), 0);
acc[1] = vmlaq_lane_f64(acc[1], val, vld1q_f64(&F.value((k + 1) * m + j)), 0);
acc[2] = vmlaq_lane_f64(acc[2], val, vld1q_f64(&F.value((k + 2) * m + j)), 0);
acc[3] = vmlaq_lane_f64(acc[3], val, vld1q_f64(&F.value((k + 3) * m + j)), 0);
}
for (int k = 0; k < 4; k++) {
double res[blockSize];
vst1q_f64(res, acc[k]);
for (int l = 0; l < blockSize; l++) {
A.coeffRef(i + k, j + l) = Id.coeff(i + k, j + l) + lambda * res[l];
}
}
}
}
// 输出结果
std::cout << A << std::endl;
return 0;
}
```
在上述代码中,我们首先创建了稀疏矩阵 F 和 Id,并使用 NEON 加速矩阵的加法运算,计算了稀疏矩阵 A = Id + lambda * F。在计算过程中,我们将矩阵按照 blockSize 拆分成若干个块,对每个块进行 NEON 加速的计算,从而提高计算效率。
需要注意的是,使用 NEON 加速矩阵运算需要对矩阵进行合理的拆分和对齐,否则可能会导致性能下降。在实际应用中,可以根据具体的场景和需求来选择合适的 NEON 加速方案。
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