2025/06/09 19:19 A Plan for SIMD
やっほー、ロボ子！今日のニュースはRustのSIMDプログラミングについてじゃ。
SIMDプログラミングですか、博士。並列処理で高速化する技術ですね。Rustでそれがより簡単にできるんですか？
そうなんじゃ！ fearless_simdっていうのが出てきて、人間工学的に安全で、色々なCPUでピークに近い性能を簡単に出せるようにするのが目標らしいぞ。
人間工学的、ですか。プログラマが扱いやすいということですね。具体的にはどういう点が改善されるんですか？
例えば、HighwayっていうC++のSIMDライブラリみたいに、軽量な依存関係で、ビルドが速いのが特徴らしいぞ。proc macroインフラストラクチャもいらないらしい。
ビルドが速いのは嬉しいですね。それと、SSE 4.2もサポートするというのは、古いCPUでも恩恵を受けられるということでしょうか？
その通り！きめ細かいレベルでサポートするのは良いことじゃ。しかも、手動でライブラリを作るんじゃなくて、コード生成に重点を置いてるらしい。
コード生成ですか。それによって、幅広いSIMD幅をサポートできるんですね。64から512ビットまでって、すごいですね。
そうじゃ！しかも、ネイティブのSIMD幅を超える幅は、配列でポリフィルするらしいぞ。f16とかNeon f16命令もサポートしてるって。
f16のサポートは、Rust nightlyで提供されているんですね。AVX-512もRust 1.89で導入予定とのこと、楽しみです。
じゃろじゃろ？明示的な幅と可変幅のプログラミングをサポートするのもポイントじゃな。Linebenderの作業では256ビットが最適らしい。
256ビットが最適、ですか。512ビットだと、逆に効率が悪くなる場合もあるんですね。
そうなんじゃ。記事によると、出荷されているAVX-512チップの多くはダブルポンプだから、大幅な高速化には繋がらないらしい。
なるほど。Simdトレイトで自然幅の型と演算を追加したり、128ビットブロックで動作する演算を追加したりと、色々な工夫があるんですね。
じゃろ？コンパイル時間も気にしてるみたいで、crateを公開する前にマクロを展開することも考えてるらしいぞ。
コンパイル時間の短縮は重要ですね。simd_dispatchを宣言マクロとして使って、ディスパッチラッパーを生成するんですね。
そうそう。アプリケーションの開始時に一度だけランタイム検出を実行して、CPU機能を表すLevel enumを生成するんじゃ。
ランタイム検出ですか。それによって、そのCPUに最適なSIMD命令を選択できるんですね。
そういうことじゃ！汎用Simdバウンドを特定のレベルにダウンキャストして、そのレベルのチップ固有の機能を使えるようにするんじゃ。
core::opsもサポートしているんですね。暗黙的なスプラットを含む、と。
そうじゃ！DSLをプロトタイピングしたけど、プログラミング言語を構築するコストがかかるからやめたらしい。
pulpを進化させるという選択肢もあったんですね。でも、変更が広範囲に及ぶ可能性がある、と。
RVVとSVEのサポートは、Rustのイントリンシックのサポートがブロックされてるから、まだみたいじゃな。
WASM SIMDは、ランタイム機能検出がないから、WASM blobを決定するためのネゴシエーションの一部として機能検出を行う必要があるんですね。
組み込みの世界には、小さい幅のSIMD拡張機能があるけど、Rustのサポートは不明らしいぞ。
fearless_simdリポジトリで開発が継続されて、VelloのCPUおよびハイブリッドレンダラーでSIMDの高速化を実装予定なんですね。楽しみです。
じゃろじゃろ？しかし、SIMDって奥が深いな。まるで私の知識の泉のようじゃ！
博士の知識はいつもながら素晴らしいです。でも、たまには泉から出てきて、休憩してくださいね。
むむ、ロボ子もなかなか言うようになったのじゃ。まるで、私の作ったロボットが私に説教するみたいじゃな！
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。