使用Stencil评估Intel AVX2Vgather指令

• 作者: 文敏华 李硕 松岗聪 林新华 秦强
• 来源期刊: 计算机科学
• 学科: 工学
• 关键词: AVX2 vgather指令 Stencil 性能评估
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 页码范围: 20-24
• 页数: 5页
• 分类号: TP391
• 字数: 4963字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/j.issn.1002-137X.2017.01.004

摘要

为了更好地在向量化时读取离散的数据,Intel在Haswell CPU提供了AVX2vgather指令.由于Stencil在设置边界条件时使用了条件判断,因此编译器生成了vgather指令,并降低了Stencil在Haswell上的性能.提出使用peel优化或intrinsic load的方法来避免vgather指令的生成,并把该方法应用到3个Stencil基准算例、长程Stencil程序3DFD以及混合Stencil应用3DEW上.这些Stencil在Haswell上的性能都获得了1.22X至3.88X不等的提升.通过研究指令的实现,发现vgather指令会被解码成多个微操作(μops),并为每个要读入的元素生成一个μops.由于vgather指令解码时会产生较高的开销,导致vgather指令成为Stencil在Haswell上的性能瓶颈.了解AVX2 vgather指令的实现以及掌握避免生成vgather指令的优化方法,对在Haswell上调优具有良好空间局部性应用的性能有一定的参考价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	文敏华	上海交通大学高性能计算中心	13	22	3.0	4.0
2	秦强	上海交通大学高性能计算中心	3	7	1.0	2.0