一种改进的控制流SIMD向量化方法

摘要：

SIMD扩展部件是近年来集成到通用处理器中的加速部件,旨在发掘多媒体和科学计算等程序的数据级并行.控制依赖给发掘程序中的数据级并行带来了阻碍,当前,无论基于loop-based还是SLP的控制流向量化方法都需要if转换,而没有考虑循环内蕴含的向量并行度,导致生成的向量代码效率较低.此外,不精确的代价模型指导控制流向量化,同样导致生成的向量代码效率较低.为此,提出了改进的控制流SIMD向量化方法.首先,提出了含有控制依赖的循环分布算法,分离循环的可向量化部分和不可向量化部分,同时考虑分布时数据的局部性;其次,提出了一种直接向量化控制流的方法,该方法考虑了基本块间的向量重用;最后,利用精确的代价模型指导超字选择指令和超字条件分支指令的生成.实验结果表明:与现有的控制流向量化方法相比,改进方法生成的向量代码性能提高了24％.

关键词：SIMD扩展部件、控制依赖、数据依赖、循环分布

所属期刊栏目：28

分类号：TP314(计算技术、计算机技术)

资助基金：“核高基”国家科技重大专项2009ZX01036 CHB National Major Science and Technology Project Foundation of China 2009ZX01036

在线出版日期：2017-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：2046-2063