SIMD 타입 만나기

일반 Int에는 숫자 하나만 들어 있으므로 계산이 한 번에 한 값씩 이루어집니다. AI에서는 여러 숫자를 한꺼번에 처리해야 하는 경우가 많습니다.

SIMD는 Single Instruction, Multiple Data의 약자로, 한 단계에서 숫자 묶음 전체에 하나의 연산을 적용한다는 뜻입니다.

Mojo의 SIMD 형식은 같은 종류의 여러 값을 함께 저장하며, 하나의 단위로 처리되는 작은 고정 크기 벡터와 같습니다.

SIMD 형식은 대괄호 안에 두 매개변수를 받습니다. 요소 DType과 포함할 레인 수이며, SIMD[DType.int32, 4]처럼 작성합니다.

첫 번째 매개변수는 float32 또는 int32와 같은 DType입니다. 각 레인에 저장할 값의 종류와 크기를 정합니다.

두 번째 매개변수는 너비로, 나란히 묶이는 값의 수입니다. 너비가 4이면 숫자 네 개가 함께 이동합니다.

SIMD 너비는 1, 2, 4, 8, 16과 같은 2의 거듭제곱입니다. 이는 CPU가 제공하는 레인에 맞춰 효율적으로 배치됩니다.

Mojo에서는 일반 숫자 하나도 사실상 너비가 1인 SIMD입니다. 스칼라와 벡터는 같은 기반 형식을 공유합니다.

목록처럼 인덱스를 사용해 레인 하나를 읽을 수 있습니다. 레인 0은 벡터의 첫 번째 값입니다.

값 하나를 전달하면 모든 레인이 그 값으로 채워집니다. 상수 값으로 SIMD 벡터를 만드는 빠른 방법입니다.

CPU가 한 명령으로 묶음 전체를 처리하므로 SIMD는 주기당 더 많은 작업을 수행합니다. 이것이 벡터화의 핵심입니다.

SIMD는 같은 형식의 여러 값을 하나의 벡터에 묶습니다. 이 벡터는 DType과 2의 거듭제곱인 너비로 정해지며, 하나의 명령이 모든 값에 적용됩니다. 🚀