基于指导语句的函数向量化技术研究

作     者：刘丽丽 单征 李颖颖 武文浩 刘文博 

作者机构：解放军战略支援部队信息工程大学 国家并行计算机工程技术研究中心 

出 版 物：《计算机科学》 (Computer Science)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主　　题：函数向量化 SIMD 自动向量化 

摘      要：随着处理器技术的不断发展，SIMD（Single Instruction Multiple Data）向量化已经在各个领域得到了广泛的应用。然而，过去的研究主要集中在循环和基本块上，而全函数向量化可以更好地利用SIMD指令的优势，从而提高应用程序的性能。本文提出了一种基于指导语句的函数向量化方法。首先，在涉及函数调用的循环上加上一种较为简单的指导语句，即可对循环中涉及函数调用的指令进行向量化。其次，对于被调函数的向量化采用全函数向量化的方式，生成向量化的全函数而不是对其内联。最后，处理循环中的函数调用点，生成向量化的函数调用指令。这种方法可以充分利用SIMD指令的优势，提高应用程序的性能。从ISPC基准测试和SIMD库基准测试中选取了10个基准测试来评估我们的方法，实验结果表明该方法与标量相比，平均加速比达到了6.949倍。