c++ - SSE 添加比 + 运算符慢

Question

我试图测试添加 SSE 的速度有多快，但有些地方不对。我在堆栈中为输入创建了两个数组，为输出创建了一个数组，并以两种方式对它们执行加法。它比常规 + 运算符慢。我在这里做错了什么:

#include <iostream>
#include <nmmintrin.h>
#include <chrono>

using namespace std;

#define USE_SSE

typedef chrono::steady_clock::time_point TimeStamp;
typedef chrono::steady_clock Clock;
int main()
{
    const int MAX = 100000 * 4;
    float in1[MAX];
    float in2[MAX];
    float out[MAX];

    memset(out,0,sizeof(float) * MAX);

    for(int i = 0 ; i < MAX ; ++i)
    {
        in1[i] = 1.0f;
        in2[i] = 1.0f;
    }

    TimeStamp start,end;
    start = Clock::now();

    for(int i = 0 ; i < MAX ; i+=4)
    {
#ifdef USE_SSE

        __m128 a = _mm_load_ps(&in1[i]);
        __m128 b = _mm_load_ps(&in2[i]);
        __m128 result = _mm_add_ps(a,b);
        _mm_store_ps(&out[i],result);
#else
        out[0] = in1[0] + in2[0];
        out[1] = in1[1] + in2[1];
        out[2] = in1[2] + in2[2];
        out[3] = in1[3] + in2[3];
#endif
    }


    end = Clock::now();
    double dt = chrono::duration_cast<chrono::nanoseconds>(end-start).count();
    cout<<dt<<endl;

    return 0;
}

这里是内存对齐问题吗？

Answer 1

你的代码中有一个错误，非 SSE 部分应该读作:

    out[i+0] = in1[i+0] + in2[i+0];
    out[i+1] = in1[i+1] + in2[i+1];
    out[i+2] = in1[i+2] + in2[i+2];
    out[i+3] = in1[i+3] + in2[i+3];

您应该考虑让您的基准运行时间更长一些，因为测量短时间段是不可靠的。也许，您需要采取一些措施来防止编译器优化您的代码(例如将 out 标记为 volatile)。始终检查汇编代码，以确保您测量的是什么。