概要: ベクトル演算

ベクトル組込み関数

512 ビットのベクトル組込み関数は、要素単位で処理します。1 つ目のソースベクトルの 1 つ目の要素と、2 つ目のソースベクトルの 1 つ目の要素を処理し、その結果をデスティネーション・ベクトルの 1 つ目の要素に格納します。残りの 15 個または 7 個の要素も同様に処理します。

マスクなし/マスク付きの組込み関数

利便性とを向上し、コンパイラーの最適化を有効にするため、各ベクトル命令ごとにマスクなしとマスク付きの組込み関数のペアを用意しています。

各バージョンについて、次の点を理解することが重要です。

• マスクなしでは、ベクトルは引数 (v2 および v3) として渡され、デフォルトのマスクレジスター k0 の対応するビットは '1' に設定されています。 マスクレジスター k0 は引数リストには含まれません。

_mm512_<vop>(v2, v3)

• マスク付きでは、2 つの追加のレジスター v1_old と k1 が引数として渡されます。

  _mm512_mask_<vop>(v1_old, k1, v2, v3)

• k1 マスクの対応するビットがクリアされている (つまり、'0' にセットされている) v2 と v3 の要素は、操作に使用されません。 代わりに、v1_old から結果ベクトルに対応する要素がコピーされます。 以下は、この概念を示すコード例です。

  if (mask[i] == 1)
  Result[i] = v2[i] + v3[i]
  else
  Result[i] = v1_old[i]

マスク付きベクトルの使用例

ここでは、マスク付きベクトル k1 の仕組みを例を使って説明します。

2 つのソースベクトル v1 と v3 を使用して、要素単位のキャリー付き加算を行う組込み関数について考えてみます。 ベクトル carry は、キャリー値を保持します。 ベクトル k2_old は、特定の条件下で結果ベクトルに要素を提供します。

この組込み関数のマスク付きのバージョンでは、ベクトル k1 は 16 ビットからなるマスクです。 k1 のビット 3 が '1' に設定されている場合、結果ベクトルの 3 つ目の要素は v1 ベクトルの 3 つ目の要素と v3 ベクトルの 3 つ目の要素を加算した結果になり、そのキャリー値が carry の 3 つ目の要素に格納されます。

また、マスク k1 のビット 2 が '0' に設定されている場合、結果ベクトルの 2 つ目の要素は v1 ベクトルの 2 つ目の要素と等しくなり、carry の 2 つ目の要素は k2_old の 2 つ目の要素と等しくなります。

以下は、この仕組みを示すコードです。

for (n=0; n < 16; n++) {
   res[i] = v1[i]
   *carry[i] = k2_old[i]
     if ( k1[i] == 1 ) {
         res[i] = res[i] + v3[i]
         *carry[i] = Carry(v1[i] + v3[i])
       }
}