自动向量化与手工向量化代码

Question

在某种意义上，使用显式编译指示手动向量化代码更好，还是依赖或使用自动向量化更好？为了使用自动矢量化获得最佳性能，必须监视编译器输出，以确保循环被矢量化，或者修改它们，直到它们可矢量化。

使用手工编码，可以确定所需的指令正在发出，但现在代码可能无法移植(无论是到其他体系结构还是其他编译器)。

Answer 1

自动矢量化对我来说从来都不是很好的效果。对我来说，目前自动向量化似乎只适用于非常微不足道的循环。

我使用了杂注/内部方法，并查看了程序集。如果编译器生成不好的代码(如将SSE寄存器溢出到堆栈上或添加冗余的移动)，我会对整个循环体使用内联汇编程序。

顺便说一句，可移植性不是问题。通常，您从一个C/C++循环开始，然后使用内部函数对其进行优化。只需保留旧循环，并将其用作SIMD实现的单元测试/回退。此外，能够通过编译时定义从项目中删除所有SIMD代码始终是明智的。通过这种方式调试应用程序要容易得多。同样的定义也可以用于交叉编译。

Answer 2

我永远不会依赖任何编译器的自动向量化。对于gcc，我会格外小心，因为gcc优化的效果总是因版本而异，我认识的几乎每个依赖特殊优化或gcc扩展的人在新的gcc版本发布时都必须处理破坏问题。

你通常可以信任编译指示和内部机制，但你应该密切关注新的gcc版本的发行说明，并且你应该告诉你自己的用户编译你的代码需要哪个gcc版本。

有一两次当向量化真的很重要时，我们在测试套件中添加了一些东西来调用objdump，并验证向量指令是否真的在使用中。如果能够自动检测“坏的向量代码”( Nils所描述的)，那就太好了，但我们从来没有走到这一步。