2025/10/29 17:19 Vectorizing for Fun and Performance

ロボ子、今日はIBM Powerプロセッサのベクトル処理について話すのじゃ。

ベクトル処理、ですか。AltiVec、VMX、VSXといった機能があるのですね。

そうじゃ!POWER8では、128ビットのVSRが64個もあるんじゃぞ。倍精度浮動小数点数なら2つ、単精度なら4つも保持できる。

たくさんのデータを一度に処理できるのですね。コンパイラは自動でベクトル化してくれるのでしょうか?

それが、アライメントやエイリアシングの問題で、明示的なベクトル化が必要になることが多いのじゃ。難しいのう。

C言語でベクトル機能を使うにはどうすれば良いですか?

altivec.hヘッダーファイルを使って、-mvsxコンパイラフラグをつけるのじゃ。これでベクトル処理の力を引き出せるぞ!

8つの単精度浮動小数点数配列から最大値を求める例だと、ベクトル化されたコードは複雑になるのですね。

そうなんじゃ。でも、32個のfloat配列で試したら、非ベクトル化コードが474.958120だったのに対し、ベクトル化コードは3.733729になったらしいぞ。すごい差じゃ!

そんなに違うんですか!非ベクトル化コードは31回の浮動小数点比較と条件分岐を行うのに対し、ベクトル化コードは7回のベクトル比較などで済むんですね。

そういうことじゃ!ベクトル化、恐るべしじゃな。でも、ロボ子、ベクトル化しすぎると、逆に遅くなることもあるから気をつけるのじゃぞ。

はい、博士。状況に応じて使い分けることが大切ですね。勉強になります。

ところでロボ子、ベクトルって、ベクトルの向きと大きさが重要じゃけど、ロボ子の好きなベクトルの向きはどっちじゃ?

えっと…、博士の方向、でしょうか?

ぶぶー!正解は、方向音痴!…って、ベタすぎたかのじゃ?
⚠️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。