_Simd キーワードによるループのベクトル化

ベクトル化は、インテル® Cilk™ Plus テクノロジーの主要な機能です。SIMD ベクトル化については、「主な機能」 > 「自動ベクトル化」 > 「ユーザー指示または SIMD ベクトル化」で、simd プラグマについては、「コンパイラー・リファレンス」 > 「プラグマ」で説明されています。

ここでは、simd プラグマの代わりに使用できる _Simd キーワードについて説明します。 simd プラグマと同様に、_Simd キーワードはシリアル for ループをベクトル化します。 構文は、次のとおりです。

_Simd [_Safelen(constant-expression)][_Reduction (reduction-identifier : list)] 

_Simd キーワードと節は、次の例に示すように、for キーワードの後に指定します。

for _Simd (int i=0; i<10; i++){
  // loop body
}

_Simd キーワードは、cilk_for と併用できます。 最適な併用方法については、cilk_for の説明を参照してください。

simd プラグマと _Simd キーワードの相違点は次のとおりです。

• C/C++ の変数のスコープ規則では、ループの反復の範囲内でプライベート変数を宣言できるため、_Simd キーワードには simd プラグマ構文の private 節と lastprivate 節がありません。
• _Simd キーワードは複数の変数をインクリメントできるため、linear 節は不要です。そのため、_Simd キーワードには linear 節がありません。 次の例を参照してください。

float add_floats(float *a, float *b, int n){
  int i=0;
  int j=0;
  float sum=0;

  for _Simd _Reduction(+:sum) (i=0; i<n; i++, j+=2){
    a[i] = a[i] + b[j];
    sum += a[i];
  } 
  return sum;
}

ループが確実にベクトル化されるように、次の点を考慮してください。

• _Simd キーワードを指定する加算ループは、incr-expr で複数の変数をインクリメントできることを除き、OpenMP* の標準的な for ループ形式でなければなりません (www.openmp.org (英語) の OepnMP* 仕様を参照)。
• ループ制御変数は符号付き整数型でなければなりません。
• ベクトル値は、8、16、32、または 64 ビットの符号付き整数、単精度または倍精度の浮動小数点数、あるいは単精度または倍精度の複素数でなければなりません。
• SIMD ループへのジャンプ、または SIMD ループからのジャンプを行う制御文 (break、return、goto、throw を含む) を使用してはなりません。
• SIMD ループに別のループ (for、while、do-while) を含められますが、入れ子されたループからの goto 文によるジャンプはサポートされていません。 break および continue 文は、入れ子されたループで使用することができます。
• SIMD ループは無条件にメモリー参照を実行します。そのため、すべてのアドレス計算結果は、ループがシーケンシャルに実行されたときにはアクセスされなくても、有効なメモリーアドレスでなければなりません。

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