英特尔至强融核中的排列

Posted 2023-02-16

【中文标题】英特尔至强融核中的排列

【英文标题】：Permutation in Intel Xeon Phi

【发布时间】：2013-03-12 07:01:58

【问题描述】：

假设我在 Xeon Phi 寄存器中有以下 4 个双精度向量：

A-> |a8|a7|a6|a5|a4|a3|a2|a1|
B-> |b8|b7|b6|b5|b4|b3|b2|b1|
C-> |c8|c7|c6|c5|c4|c3|c2|c1|
D-> |d8|d7|d6|d5|d4|d3|d2|d1|

我想将它们排列成以下内容：

A_new ->|d2|d1|c2|c1|b2|b1|a2|a1|
B_new ->|d4|d3|c4|c3|b4|b3|a4|a3|
C_new ->|d6|d5|c6|c5|b6|b5|a6|a5|
D_new ->|d8|d7|c8|c7|b8|b7|a8|a7|

目标是得到：

O = _mm512_add_pd(_mm512_add_pd(A_new,B_new),_mm512_add_pd(C_new,D_new));

我怎样才能以最少的指令/周期数实现上述目标？

【参考方案1】：

由英特尔论坛中的 Evgueni Petrov 回答：

__m512i a1 = (__m512i)_mm512_mask_blend_pd(0x33, B, _mm512_swizzle_pd(A, _MM_SWIZ_REG_BADC));
__m512i a0 = (__m512i)_mm512_mask_blend_pd(0xcc, A, _mm512_swizzle_pd(B, _MM_SWIZ_REG_BADC));
__m512i a3 = (__m512i)_mm512_mask_blend_pd(0x33, D, _mm512_swizzle_pd(C, _MM_SWIZ_REG_BADC));
__m512i a2 = (__m512i)_mm512_mask_blend_pd(0xcc, C, _mm512_swizzle_pd(D, _MM_SWIZ_REG_BADC));

__m512d C_new = (__m512d)_mm512_mask_alignr_epi32(a2, 0x00ff, a0, a0, 8);
__m512d A_new = (__m512d)_mm512_mask_alignr_epi32(a0, 0xff00, a2, a2, 8);
__m512d D_new = (__m512d)_mm512_mask_alignr_epi32(a3, 0x00ff, a1, a1, 8);
__m512d B_new = (__m512d)_mm512_mask_alignr_epi32(a1, 0xff00, a3, a3, 8);

在撰写本文时，_mm512_mask_blend_pd() 内在函数并未在英特尔 C++ 用户指南中提及，但应尽快更正。它存在于“zmmintrin.h”头文件中。