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synced 2025-06-17 23:37:06 +01:00
Completed implementation of new Grid_simd classes
Tested performance for SSE4, Ok. AVX1/2, AVX512 yet untested
This commit is contained in:
neo
259
lib/simd/Old/Grid_vInteger.h
Normal file
259
lib/simd/Old/Grid_vInteger.h
Normal file
@ -0,0 +1,259 @@
|
||||
#ifndef GRID_VINTEGER_H
|
||||
#define GRID_VINTEGER_H
|
||||
|
||||
namespace Grid {
|
||||
|
||||
|
||||
class vInteger {
|
||||
protected:
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||||
|
||||
public:
|
||||
|
||||
ivec v;
|
||||
|
||||
typedef ivec vector_type;
|
||||
typedef Integer scalar_type;
|
||||
|
||||
vInteger(){};
|
||||
vInteger & operator = (const Zero & z){
|
||||
vzero(*this);
|
||||
return (*this);
|
||||
}
|
||||
vInteger(Integer a){
|
||||
vsplat(*this,a);
|
||||
};
|
||||
////////////////////////////////////
|
||||
// Arithmetic operator overloads +,-,*
|
||||
////////////////////////////////////
|
||||
friend inline vInteger operator + ( vInteger a, vInteger b)
|
||||
{
|
||||
vInteger ret;
|
||||
#if defined (AVX1)
|
||||
__m128i a0,a1;
|
||||
__m128i b0,b1;
|
||||
a0 = _mm256_extractf128_si256(a.v,0);
|
||||
b0 = _mm256_extractf128_si256(b.v,0);
|
||||
a1 = _mm256_extractf128_si256(a.v,1);
|
||||
b1 = _mm256_extractf128_si256(b.v,1);
|
||||
a0 = _mm_add_epi32(a0,b0);
|
||||
a1 = _mm_add_epi32(a1,b1);
|
||||
ret.v = _mm256_set_m128i(a1,a0);
|
||||
#endif
|
||||
#if defined (AVX2)
|
||||
ret.v = _mm256_add_epi32(a.v,b.v);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef SSE4
|
||||
ret.v = _mm_add_epi32(a.v,b.v);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef AVX512
|
||||
ret.v = _mm512_add_epi32(a.v,b.v);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef QPX
|
||||
// Implement as array of ints is only option
|
||||
#error
|
||||
#endif
|
||||
return ret;
|
||||
};
|
||||
|
||||
friend inline vInteger operator - ( vInteger a, vInteger b)
|
||||
{
|
||||
vInteger ret;
|
||||
#if defined (AVX1)
|
||||
__m128i a0,a1;
|
||||
__m128i b0,b1;
|
||||
a0 = _mm256_extractf128_si256(a.v,0);
|
||||
b0 = _mm256_extractf128_si256(b.v,0);
|
||||
a1 = _mm256_extractf128_si256(a.v,1);
|
||||
b1 = _mm256_extractf128_si256(b.v,1);
|
||||
a0 = _mm_sub_epi32(a0,b0);
|
||||
a1 = _mm_sub_epi32(a1,b1);
|
||||
ret.v = _mm256_set_m128i(a1,a0);
|
||||
#endif
|
||||
#if defined (AVX2)
|
||||
ret.v = _mm256_sub_epi32(a.v,b.v);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef SSE4
|
||||
ret.v = _mm_sub_epi32(a.v,b.v);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef AVX512
|
||||
ret.v = _mm512_sub_epi32(a.v,b.v);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef QPX
|
||||
// Implement as array of ints is only option
|
||||
#error
|
||||
#endif
|
||||
return ret;
|
||||
};
|
||||
|
||||
friend inline vInteger operator * ( vInteger a, vInteger b)
|
||||
{
|
||||
vInteger ret;
|
||||
#if defined (AVX1)
|
||||
__m128i a0,a1;
|
||||
__m128i b0,b1;
|
||||
a0 = _mm256_extractf128_si256(a.v,0);
|
||||
b0 = _mm256_extractf128_si256(b.v,0);
|
||||
a1 = _mm256_extractf128_si256(a.v,1);
|
||||
b1 = _mm256_extractf128_si256(b.v,1);
|
||||
a0 = _mm_mul_epi32(a0,b0);
|
||||
a1 = _mm_mul_epi32(a1,b1);
|
||||
ret.v = _mm256_set_m128i(a1,a0);
|
||||
#endif
|
||||
#if defined (AVX2)
|
||||
ret.v = _mm256_mul_epi32(a.v,b.v);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef SSE4
|
||||
ret.v = _mm_mul_epi32(a.v,b.v);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef AVX512
|
||||
// ret.v = _mm512_mul_epi32(a.v,b.v);
|
||||
ret.v = _mm512_mullo_epi32(a.v,b.v);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef QPX
|
||||
// Implement as array of ints is only option
|
||||
#error
|
||||
#endif
|
||||
return ret;
|
||||
};
|
||||
|
||||
///////////////////////////////////////////////
|
||||
// mult, sub, add, adj,conjugate, mac functions
|
||||
///////////////////////////////////////////////
|
||||
friend inline void mult(vInteger * __restrict__ y,const vInteger * __restrict__ l,const vInteger *__restrict__ r) {*y = (*l) * (*r);}
|
||||
friend inline void sub (vInteger * __restrict__ y,const vInteger * __restrict__ l,const vInteger *__restrict__ r) {*y = (*l) - (*r);}
|
||||
friend inline void add (vInteger * __restrict__ y,const vInteger * __restrict__ l,const vInteger *__restrict__ r) {*y = (*l) + (*r);}
|
||||
friend inline void mac (vInteger &y,const vInteger a,const vInteger x){
|
||||
y = a*x+y;
|
||||
}
|
||||
|
||||
//////////////////////////////////
|
||||
// Initialise to 1,0,i
|
||||
//////////////////////////////////
|
||||
friend inline void vone (vInteger &ret){vsplat(ret,1);}
|
||||
friend inline void vzero(vInteger &ret){vsplat(ret,0);}
|
||||
friend inline void vtrue (vInteger &ret){vsplat(ret,0xFFFFFFFF);}
|
||||
friend inline void vfalse(vInteger &ret){vsplat(ret,0);}
|
||||
|
||||
|
||||
/////////////////////////////////////////////////////
|
||||
// Broadcast a value across Nsimd copies.
|
||||
/////////////////////////////////////////////////////
|
||||
friend inline void vsplat(vInteger &ret,scalar_type a){
|
||||
#if defined (AVX1)|| defined (AVX2)
|
||||
ret.v = _mm256_set1_epi32(a);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef SSE4
|
||||
ret.v = _mm_set1_epi32(a);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef AVX512
|
||||
ret.v = _mm512_set1_epi32(a);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef QPX
|
||||
#error
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
friend inline void vset(vInteger &ret,scalar_type *a){
|
||||
#if defined (AVX1)|| defined (AVX2)
|
||||
ret.v = _mm256_set_epi32(a[7],a[6],a[5],a[4],a[3],a[2],a[1],a[0]);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef SSE4
|
||||
ret.v = _mm_set_epi32(a[0],a[1],a[2],a[3]);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef AVX512
|
||||
ret.v = _mm512_set_epi32( a[15],a[14],a[13],a[12],a[11],a[10],a[9],a[8],
|
||||
a[7],a[6],a[5],a[4],a[3],a[2],a[1],a[0]);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef QPX
|
||||
#error
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
|
||||
friend inline void vstore(const vInteger &ret, Integer *a){
|
||||
#if defined (AVX1)|| defined (AVX2)
|
||||
_mm256_store_si256((__m256i*)a,ret.v);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef SSE4
|
||||
_mm_store_si128((__m128i *)a,ret.v);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef AVX512
|
||||
_mm512_store_si512(a,ret.v);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef QPX
|
||||
assert(0);
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
|
||||
friend inline void vstream(vInteger & out,const vInteger &in){
|
||||
out=in;
|
||||
}
|
||||
|
||||
friend inline void prefetch(const vInteger &v)
|
||||
{
|
||||
_mm_prefetch((const char*)&v.v,_MM_HINT_T0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Unary negation
|
||||
friend inline vInteger operator -(const vInteger &r) {
|
||||
vInteger ret;
|
||||
vzero(ret);
|
||||
ret = ret - r;
|
||||
return ret;
|
||||
}
|
||||
friend inline Integer Reduce(const vInteger & in)
|
||||
{
|
||||
// unimplemented
|
||||
assert(0);
|
||||
}
|
||||
// *=,+=,-= operators
|
||||
inline vInteger &operator *=(const vInteger &r) {
|
||||
*this = (*this)*r;
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
inline vInteger &operator +=(const vInteger &r) {
|
||||
*this = *this+r;
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
inline vInteger &operator -=(const vInteger &r) {
|
||||
*this = *this-r;
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
friend inline void permute(vInteger &y,const vInteger b,int perm)
|
||||
{
|
||||
Gpermute<vInteger>(y,b,perm);
|
||||
}
|
||||
/*
|
||||
friend inline void merge(vInteger &y,std::vector<Integer *> &extracted)
|
||||
{
|
||||
Gmerge<vInteger,Integer>(y,extracted);
|
||||
}
|
||||
friend inline void extract(const vInteger &y,std::vector<Integer *> &extracted)
|
||||
{
|
||||
Gextract<vInteger,Integer>(y,extracted);
|
||||
}
|
||||
friend inline void merge(vInteger &y,std::vector<Integer> &extracted)
|
||||
{
|
||||
Gmerge<vInteger,Integer>(y,extracted);
|
||||
}
|
||||
friend inline void extract(const vInteger &y,std::vector<Integer> &extracted)
|
||||
{
|
||||
Gextract<vInteger,Integer>(y,extracted);
|
||||
}
|
||||
*/
|
||||
|
||||
public:
|
||||
static inline int Nsimd(void) { return sizeof(ivec)/sizeof(Integer);}
|
||||
};
|
||||
|
||||
inline vInteger localInnerProduct(const vInteger & l, const vInteger & r) { return l*r; }
|
||||
|
||||
inline void zeroit(vInteger &z){ vzero(z);}
|
||||
|
||||
inline vInteger outerProduct(const vInteger &l, const vInteger& r)
|
||||
{
|
||||
return l*r;
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
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