Bir Döngüyü Vektörleştirme

Sıradan bir döngü her adımda tek bir öğeye dokunur. Anlaşılırdır, ancak CPU'nuzun vektör şeritlerinin çoğunu kullanılmadan bırakır.

Vektörleştirme, her döngü adımının tek bir öğe yerine bütün bir öğe paketini işlemesi demektir. Yineleme başına daha fazla iş yaparsınız.

Tek bir değer yerine birkaç değeri aynı anda bir SIMD vektörüne yüklersiniz. Bu tek yükleme, verilerinizin bir dilimini alır.

Her iki chunk da SIMD biçimindeyken onları tek bir öğe bazında adımla toplayın. Matematik her şeridi aynı anda kapsar.

Vektör kaydetme işlemiyle tüm SIMD sonucunu tek hamlede geri yazın. Tek bir yazma, hesapladığınız tüm şeritleri kapsar.

Vektörleştirilmiş döngü birer birer değil, genişlik kadar ilerler. Her geçiş tam bir öğe paketini kapsar.

Mojo'nun vectorize yardımcısı, bir kapanışı aralık boyunca vektör adımlarıyla çalıştırır ve gerekli kayıt işlemlerini sizin için yapar.

Tek bir chunk'ı işleyen küçük, parametreli bir işlev yazarsınız. Mojo, aralık boyunca ilerlerken onu doğru genişlikle çağırır.

vectorize'ı chunk işleviniz, genişlik ve toplam boyutla çağırın. Döngüyü ve artakalanı sizin için yönetir.

Vektörleştirilmiş döngü skaler döngüyle aynı çıktıyı verir, ancak veriler içinde büyük adımlarla ilerlediği için daha çabuk tamamlanır.

Her iki sürümü de mutlaka süre ölçerek karşılaştırın. Vektörleştirme genellikle büyük kazanım sağlar, ancak bir karşılaştırmalı test gerçek verilerinizdeki artışı kanıtlar.

Adım başına bir öğe işleyen bir döngüyü SIMD yükleme ve kaydetme işlemleriyle değiştiriyorsunuz. Döngü nasıl ilerlemelidir?

Vektörleştirme, bütün chunk'ları yükleyip kaydeder, genişlik kadar ilerler ve tarama ile artakalanı vectorize'ın yönetmesine izin verir; böylece aynı sonuç çok daha hızlı elde edilir. 🚀