mirror of
https://github.com/paboyle/Grid.git
synced 2025-06-13 04:37:05 +01:00
Merge branch 'feature/fft-opt' into feature/hadrons
This commit is contained in:
@ -244,7 +244,10 @@ namespace Grid {
|
||||
pokeLocalSite(s,pgbuf,cbuf);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
result = Cshift(result,dim,L);
|
||||
if (p != processors[dim] - 1)
|
||||
{
|
||||
result = Cshift(result,dim,L);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Loop over orthog coords
|
||||
@ -287,10 +290,10 @@ namespace Grid {
|
||||
cgbuf = clbuf;
|
||||
cgbuf[dim] = clbuf[dim]+L*pc;
|
||||
peekLocalSite(s,pgbuf,cgbuf);
|
||||
s = s * div;
|
||||
pokeLocalSite(s,result,clbuf);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
result = result*div;
|
||||
|
||||
// destroying plan
|
||||
FFTW<scalar>::fftw_destroy_plan(p);
|
||||
|
@ -369,7 +369,7 @@ void Grid_init(int *argc,char ***argv)
|
||||
|
||||
void Grid_finalize(void)
|
||||
{
|
||||
#if defined (GRID_COMMS_MPI) || defined (GRID_COMMS_MPI3)
|
||||
#if defined (GRID_COMMS_MPI) || defined (GRID_COMMS_MPI3)
|
||||
MPI_Finalize();
|
||||
Grid_unquiesce_nodes();
|
||||
#endif
|
||||
|
@ -93,7 +93,7 @@ void GridLogConfigure(std::vector<std::string> &logstreams) {
|
||||
////////////////////////////////////////////////////////////
|
||||
void Grid_quiesce_nodes(void) {
|
||||
int me = 0;
|
||||
#if defined(GRID_COMMS_MPI) || defined(GRID_COMMS_MPI3)
|
||||
#if defined(GRID_COMMS_MPI) || defined(GRID_COMMS_MPI3) || defined(GRID_COMMS_MPI3L)
|
||||
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &me);
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef GRID_COMMS_SHMEM
|
||||
|
@ -154,7 +154,7 @@ class ConjugateGradient : public OperatorFunction<Field> {
|
||||
<< LinalgTimer.Elapsed();
|
||||
std::cout << std::endl;
|
||||
|
||||
if (ErrorOnNoConverge) assert(true_residual / Tolerance < 1000.0);
|
||||
if (ErrorOnNoConverge) assert(true_residual / Tolerance < 10000.0);
|
||||
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
@ -1080,10 +1080,10 @@ say con = 2
|
||||
**/
|
||||
|
||||
template<class T>
|
||||
static void Lock(DenseMatrix<T> &H, ///Hess mtx
|
||||
DenseMatrix<T> &Q, ///Lock Transform
|
||||
T val, ///value to be locked
|
||||
int con, ///number already locked
|
||||
static void Lock(DenseMatrix<T> &H, // Hess mtx
|
||||
DenseMatrix<T> &Q, // Lock Transform
|
||||
T val, // value to be locked
|
||||
int con, // number already locked
|
||||
RealD small,
|
||||
int dfg,
|
||||
bool herm)
|
||||
|
@ -116,7 +116,7 @@ class NerscHmcRunnerTemplate {
|
||||
NoSmearing<Gimpl> SmearingPolicy;
|
||||
typedef MinimumNorm2<GaugeField, NoSmearing<Gimpl>, RepresentationsPolicy >
|
||||
IntegratorType; // change here to change the algorithm
|
||||
IntegratorParameters MDpar(20, 1.0);
|
||||
IntegratorParameters MDpar(40, 1.0);
|
||||
IntegratorType MDynamics(UGrid, MDpar, TheAction, SmearingPolicy);
|
||||
|
||||
// Checkpoint strategy
|
||||
|
@ -167,7 +167,7 @@ namespace Optimization {
|
||||
}
|
||||
//Integer
|
||||
inline __m256i operator()(__m256i a, __m256i b){
|
||||
#if defined (AVX1) || defined (AVXFMA4)
|
||||
#if defined (AVX1) || defined (AVXFMA) || defined (AVXFMA4)
|
||||
__m128i a0,a1;
|
||||
__m128i b0,b1;
|
||||
a0 = _mm256_extractf128_si256(a,0);
|
||||
@ -195,7 +195,7 @@ namespace Optimization {
|
||||
}
|
||||
//Integer
|
||||
inline __m256i operator()(__m256i a, __m256i b){
|
||||
#if defined (AVX1) || defined (AVXFMA4)
|
||||
#if defined (AVX1) || defined (AVXFMA) || defined (AVXFMA4)
|
||||
__m128i a0,a1;
|
||||
__m128i b0,b1;
|
||||
a0 = _mm256_extractf128_si256(a,0);
|
||||
@ -216,7 +216,7 @@ namespace Optimization {
|
||||
struct MultComplex{
|
||||
// Complex float
|
||||
inline __m256 operator()(__m256 a, __m256 b){
|
||||
#if defined (AVX1)
|
||||
#if defined (AVX1)
|
||||
__m256 ymm0,ymm1,ymm2;
|
||||
ymm0 = _mm256_shuffle_ps(a,a,_MM_SELECT_FOUR_FOUR(2,2,0,0)); // ymm0 <- ar ar,
|
||||
ymm0 = _mm256_mul_ps(ymm0,b); // ymm0 <- ar bi, ar br
|
||||
@ -233,7 +233,7 @@ namespace Optimization {
|
||||
a_imag = _mm256_mul_ps( a_imag,tmp ); // (Ai, Ai) * (Bi, Br) = Ai Bi, Ai Br
|
||||
return _mm256_maddsub_ps( a_real, b, a_imag ); // Ar Br , Ar Bi +- Ai Bi = ArBr-AiBi , ArBi+AiBr
|
||||
#endif
|
||||
#if defined (AVX2)
|
||||
#if defined (AVX2) || defined (AVXFMA)
|
||||
__m256 a_real = _mm256_moveldup_ps( a ); // Ar Ar
|
||||
__m256 a_imag = _mm256_movehdup_ps( a ); // Ai Ai
|
||||
a_imag = _mm256_mul_ps( a_imag, _mm256_shuffle_ps( b,b, _MM_SELECT_FOUR_FOUR(2,3,0,1) )); // (Ai, Ai) * (Bi, Br) = Ai Bi, Ai Br
|
||||
@ -264,7 +264,7 @@ namespace Optimization {
|
||||
IF IMM0[3] = 0
|
||||
THEN DEST[255:192]=SRC2[191:128] ELSE DEST[255:192]=SRC2[255:192] FI; // Ox5 r<->i ; 0xC unchanged
|
||||
*/
|
||||
#if defined (AVX1)
|
||||
#if defined (AVX1)
|
||||
__m256d ymm0,ymm1,ymm2;
|
||||
ymm0 = _mm256_shuffle_pd(a,a,0x0); // ymm0 <- ar ar, ar,ar b'00,00
|
||||
ymm0 = _mm256_mul_pd(ymm0,b); // ymm0 <- ar bi, ar br
|
||||
@ -279,7 +279,7 @@ namespace Optimization {
|
||||
a_imag = _mm256_mul_pd( a_imag, _mm256_permute_pd( b, 0x5 ) ); // (Ai, Ai) * (Bi, Br) = Ai Bi, Ai Br
|
||||
return _mm256_maddsub_pd( a_real, b, a_imag ); // Ar Br , Ar Bi +- Ai Bi = ArBr-AiBi , ArBi+AiBr
|
||||
#endif
|
||||
#if defined (AVX2)
|
||||
#if defined (AVX2) || defined (AVXFMA)
|
||||
__m256d a_real = _mm256_movedup_pd( a ); // Ar Ar
|
||||
__m256d a_imag = _mm256_shuffle_pd(a,a,0xF);//aiai
|
||||
a_imag = _mm256_mul_pd( a_imag, _mm256_permute_pd( b, 0x5 ) ); // (Ai, Ai) * (Bi, Br) = Ai Bi, Ai Br
|
||||
@ -320,7 +320,7 @@ namespace Optimization {
|
||||
#if defined (AVXFMA4)
|
||||
a= _mm256_macc_ps(b,c,a);
|
||||
#endif
|
||||
#if defined (AVX2)
|
||||
#if defined (AVX2) || defined (AVXFMA)
|
||||
a= _mm256_fmadd_ps( b, c, a);
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
@ -332,7 +332,7 @@ namespace Optimization {
|
||||
#if defined (AVXFMA4)
|
||||
a= _mm256_macc_pd(b,c,a);
|
||||
#endif
|
||||
#if defined (AVX2)
|
||||
#if defined (AVX2) || defined (AVXFMA)
|
||||
a= _mm256_fmadd_pd( b, c, a);
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
@ -347,7 +347,7 @@ namespace Optimization {
|
||||
}
|
||||
// Integer
|
||||
inline __m256i operator()(__m256i a, __m256i b){
|
||||
#if defined (AVX1)
|
||||
#if defined (AVX1) || defined (AVXFMA)
|
||||
__m128i a0,a1;
|
||||
__m128i b0,b1;
|
||||
a0 = _mm256_extractf128_si256(a,0);
|
||||
|
@ -27,15 +27,6 @@ Author: paboyle <paboyle@ph.ed.ac.uk>
|
||||
See the full license in the file "LICENSE" in the top level distribution directory
|
||||
*************************************************************************************/
|
||||
/* END LEGAL */
|
||||
//----------------------------------------------------------------------
|
||||
/*! @file Grid_knc.h
|
||||
@brief Optimization libraries for AVX512 instructions set for KNC
|
||||
|
||||
Using intrinsics
|
||||
*/
|
||||
// Time-stamp: <2015-06-09 14:27:28 neo>
|
||||
//----------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
#include <immintrin.h>
|
||||
|
||||
|
||||
|
@ -6,8 +6,7 @@
|
||||
|
||||
Copyright (C) 2015
|
||||
|
||||
Author: Peter Boyle <paboyle@ph.ed.ac.uk>
|
||||
Author: neo <cossu@post.kek.jp>
|
||||
Author: Antonin Portelli <antonin.portelli@me.com>
|
||||
|
||||
This program is free software; you can redistribute it and/or modify
|
||||
it under the terms of the GNU General Public License as published by
|
||||
@ -27,133 +26,352 @@ Author: neo <cossu@post.kek.jp>
|
||||
*************************************************************************************/
|
||||
/* END LEGAL */
|
||||
|
||||
static_assert(GEN_SIMD_WIDTH % 16u == 0, "SIMD vector size is not an integer multiple of 16 bytes");
|
||||
|
||||
//#define VECTOR_LOOPS
|
||||
|
||||
// playing with compiler pragmas
|
||||
#ifdef VECTOR_LOOPS
|
||||
#ifdef __clang__
|
||||
#define VECTOR_FOR(i, w, inc)\
|
||||
_Pragma("clang loop unroll(full) vectorize(enable) interleave(enable) vectorize_width(w)")\
|
||||
for (unsigned int i = 0; i < w; i += inc)
|
||||
#elif defined __INTEL_COMPILER
|
||||
#define VECTOR_FOR(i, w, inc)\
|
||||
_Pragma("simd vectorlength(w*8)")\
|
||||
for (unsigned int i = 0; i < w; i += inc)
|
||||
#else
|
||||
#define VECTOR_FOR(i, w, inc)\
|
||||
for (unsigned int i = 0; i < w; i += inc)
|
||||
#endif
|
||||
#else
|
||||
#define VECTOR_FOR(i, w, inc)\
|
||||
for (unsigned int i = 0; i < w; i += inc)
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
namespace Grid {
|
||||
namespace Optimization {
|
||||
|
||||
template<class vtype>
|
||||
union uconv {
|
||||
float f;
|
||||
vtype v;
|
||||
// type traits giving the number of elements for each vector type
|
||||
template <typename T> struct W;
|
||||
template <> struct W<double> {
|
||||
constexpr static unsigned int c = GEN_SIMD_WIDTH/16u;
|
||||
constexpr static unsigned int r = GEN_SIMD_WIDTH/8u;
|
||||
};
|
||||
|
||||
union u128f {
|
||||
float v;
|
||||
float f[4];
|
||||
};
|
||||
union u128d {
|
||||
double v;
|
||||
double f[2];
|
||||
template <> struct W<float> {
|
||||
constexpr static unsigned int c = GEN_SIMD_WIDTH/8u;
|
||||
constexpr static unsigned int r = GEN_SIMD_WIDTH/4u;
|
||||
};
|
||||
|
||||
// SIMD vector types
|
||||
template <typename T>
|
||||
struct vec {
|
||||
alignas(GEN_SIMD_WIDTH) T v[W<T>::r];
|
||||
};
|
||||
|
||||
typedef vec<float> vecf;
|
||||
typedef vec<double> vecd;
|
||||
|
||||
struct Vsplat{
|
||||
//Complex float
|
||||
inline u128f operator()(float a, float b){
|
||||
u128f out;
|
||||
out.f[0] = a;
|
||||
out.f[1] = b;
|
||||
out.f[2] = a;
|
||||
out.f[3] = b;
|
||||
// Complex
|
||||
template <typename T>
|
||||
inline vec<T> operator()(T a, T b){
|
||||
vec<T> out;
|
||||
|
||||
VECTOR_FOR(i, W<T>::r, 2)
|
||||
{
|
||||
out.v[i] = a;
|
||||
out.v[i+1] = b;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
// Real float
|
||||
inline u128f operator()(float a){
|
||||
u128f out;
|
||||
out.f[0] = a;
|
||||
out.f[1] = a;
|
||||
out.f[2] = a;
|
||||
out.f[3] = a;
|
||||
|
||||
// Real
|
||||
template <typename T>
|
||||
inline vec<T> operator()(T a){
|
||||
vec<T> out;
|
||||
|
||||
VECTOR_FOR(i, W<T>::r, 1)
|
||||
{
|
||||
out.v[i] = a;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
//Complex double
|
||||
inline u128d operator()(double a, double b){
|
||||
u128d out;
|
||||
out.f[0] = a;
|
||||
out.f[1] = b;
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
//Real double
|
||||
inline u128d operator()(double a){
|
||||
u128d out;
|
||||
out.f[0] = a;
|
||||
out.f[1] = a;
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
//Integer
|
||||
|
||||
// Integer
|
||||
inline int operator()(Integer a){
|
||||
return a;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Vstore{
|
||||
//Float
|
||||
inline void operator()(u128f a, float* F){
|
||||
memcpy(F,a.f,4*sizeof(float));
|
||||
}
|
||||
//Double
|
||||
inline void operator()(u128d a, double* D){
|
||||
memcpy(D,a.f,2*sizeof(double));
|
||||
// Real
|
||||
template <typename T>
|
||||
inline void operator()(vec<T> a, T *D){
|
||||
*((vec<T> *)D) = a;
|
||||
}
|
||||
//Integer
|
||||
inline void operator()(int a, Integer* I){
|
||||
I[0] = a;
|
||||
inline void operator()(int a, Integer *I){
|
||||
*I = a;
|
||||
}
|
||||
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Vstream{
|
||||
//Float
|
||||
inline void operator()(float * a, u128f b){
|
||||
memcpy(a,b.f,4*sizeof(float));
|
||||
// Real
|
||||
template <typename T>
|
||||
inline void operator()(T * a, vec<T> b){
|
||||
*((vec<T> *)a) = b;
|
||||
}
|
||||
//Double
|
||||
inline void operator()(double * a, u128d b){
|
||||
memcpy(a,b.f,2*sizeof(double));
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Vset{
|
||||
// Complex float
|
||||
inline u128f operator()(Grid::ComplexF *a){
|
||||
u128f out;
|
||||
out.f[0] = a[0].real();
|
||||
out.f[1] = a[0].imag();
|
||||
out.f[2] = a[1].real();
|
||||
out.f[3] = a[1].imag();
|
||||
// Complex
|
||||
template <typename T>
|
||||
inline vec<T> operator()(std::complex<T> *a){
|
||||
vec<T> out;
|
||||
|
||||
VECTOR_FOR(i, W<T>::c, 1)
|
||||
{
|
||||
out.v[2*i] = a[i].real();
|
||||
out.v[2*i+1] = a[i].imag();
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
// Complex double
|
||||
inline u128d operator()(Grid::ComplexD *a){
|
||||
u128d out;
|
||||
out.f[0] = a[0].real();
|
||||
out.f[1] = a[0].imag();
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
// Real float
|
||||
inline u128f operator()(float *a){
|
||||
u128f out;
|
||||
out.f[0] = a[0];
|
||||
out.f[1] = a[1];
|
||||
out.f[2] = a[2];
|
||||
out.f[3] = a[3];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
// Real double
|
||||
inline u128d operator()(double *a){
|
||||
u128d out;
|
||||
out.f[0] = a[0];
|
||||
out.f[1] = a[1];
|
||||
|
||||
// Real
|
||||
template <typename T>
|
||||
inline vec<T> operator()(T *a){
|
||||
vec<T> out;
|
||||
|
||||
out = *((vec<T> *)a);
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Integer
|
||||
inline int operator()(Integer *a){
|
||||
return a[0];
|
||||
return *a;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
};
|
||||
|
||||
/////////////////////////////////////////////////////
|
||||
// Arithmetic operations
|
||||
/////////////////////////////////////////////////////
|
||||
struct Sum{
|
||||
// Complex/Real
|
||||
template <typename T>
|
||||
inline vec<T> operator()(vec<T> a, vec<T> b){
|
||||
vec<T> out;
|
||||
|
||||
VECTOR_FOR(i, W<T>::r, 1)
|
||||
{
|
||||
out.v[i] = a.v[i] + b.v[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
//I nteger
|
||||
inline int operator()(int a, int b){
|
||||
return a + b;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Sub{
|
||||
// Complex/Real
|
||||
template <typename T>
|
||||
inline vec<T> operator()(vec<T> a, vec<T> b){
|
||||
vec<T> out;
|
||||
|
||||
VECTOR_FOR(i, W<T>::r, 1)
|
||||
{
|
||||
out.v[i] = a.v[i] - b.v[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
//Integer
|
||||
inline int operator()(int a, int b){
|
||||
return a-b;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Mult{
|
||||
// Real
|
||||
template <typename T>
|
||||
inline vec<T> operator()(vec<T> a, vec<T> b){
|
||||
vec<T> out;
|
||||
|
||||
VECTOR_FOR(i, W<T>::r, 1)
|
||||
{
|
||||
out.v[i] = a.v[i]*b.v[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Integer
|
||||
inline int operator()(int a, int b){
|
||||
return a*b;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
#define cmul(a, b, c, i)\
|
||||
c[i] = a[i]*b[i] - a[i+1]*b[i+1];\
|
||||
c[i+1] = a[i]*b[i+1] + a[i+1]*b[i];
|
||||
|
||||
struct MultComplex{
|
||||
// Complex
|
||||
template <typename T>
|
||||
inline vec<T> operator()(vec<T> a, vec<T> b){
|
||||
vec<T> out;
|
||||
|
||||
VECTOR_FOR(i, W<T>::c, 1)
|
||||
{
|
||||
cmul(a.v, b.v, out.v, 2*i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
#undef cmul
|
||||
|
||||
struct Div{
|
||||
// Real
|
||||
template <typename T>
|
||||
inline vec<T> operator()(vec<T> a, vec<T> b){
|
||||
vec<T> out;
|
||||
|
||||
VECTOR_FOR(i, W<T>::r, 1)
|
||||
{
|
||||
out.v[i] = a.v[i]/b.v[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
#define conj(a, b, i)\
|
||||
b[i] = a[i];\
|
||||
b[i+1] = -a[i+1];
|
||||
|
||||
struct Conj{
|
||||
// Complex
|
||||
template <typename T>
|
||||
inline vec<T> operator()(vec<T> a){
|
||||
vec<T> out;
|
||||
|
||||
VECTOR_FOR(i, W<T>::c, 1)
|
||||
{
|
||||
conj(a.v, out.v, 2*i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
#undef conj
|
||||
|
||||
#define timesmi(a, b, i)\
|
||||
b[i] = a[i+1];\
|
||||
b[i+1] = -a[i];
|
||||
|
||||
struct TimesMinusI{
|
||||
// Complex
|
||||
template <typename T>
|
||||
inline vec<T> operator()(vec<T> a, vec<T> b){
|
||||
vec<T> out;
|
||||
|
||||
VECTOR_FOR(i, W<T>::c, 1)
|
||||
{
|
||||
timesmi(a.v, out.v, 2*i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
#undef timesmi
|
||||
|
||||
#define timesi(a, b, i)\
|
||||
b[i] = -a[i+1];\
|
||||
b[i+1] = a[i];
|
||||
|
||||
struct TimesI{
|
||||
// Complex
|
||||
template <typename T>
|
||||
inline vec<T> operator()(vec<T> a, vec<T> b){
|
||||
vec<T> out;
|
||||
|
||||
VECTOR_FOR(i, W<T>::c, 1)
|
||||
{
|
||||
timesi(a.v, out.v, 2*i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
#undef timesi
|
||||
|
||||
//////////////////////////////////////////////
|
||||
// Some Template specialization
|
||||
#define perm(a, b, n, w)\
|
||||
unsigned int _mask = w >> (n + 1);\
|
||||
VECTOR_FOR(i, w, 1)\
|
||||
{\
|
||||
b[i] = a[i^_mask];\
|
||||
}
|
||||
|
||||
#define DECL_PERMUTE_N(n)\
|
||||
template <typename T>\
|
||||
static inline vec<T> Permute##n(vec<T> in) {\
|
||||
vec<T> out;\
|
||||
perm(in.v, out.v, n, W<T>::r);\
|
||||
return out;\
|
||||
}
|
||||
|
||||
struct Permute{
|
||||
DECL_PERMUTE_N(0);
|
||||
DECL_PERMUTE_N(1);
|
||||
DECL_PERMUTE_N(2);
|
||||
DECL_PERMUTE_N(3);
|
||||
};
|
||||
|
||||
#undef perm
|
||||
#undef DECL_PERMUTE_N
|
||||
|
||||
#define rot(a, b, n, w)\
|
||||
VECTOR_FOR(i, w, 1)\
|
||||
{\
|
||||
b[i] = a[(i + n)%w];\
|
||||
}
|
||||
|
||||
struct Rotate{
|
||||
template <typename T>
|
||||
static inline vec<T> rotate(vec<T> in, int n){
|
||||
vec<T> out;
|
||||
|
||||
rot(in.v, out.v, n, W<T>::r);
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
#undef rot
|
||||
|
||||
#define acc(v, a, off, step, n)\
|
||||
for (unsigned int i = off; i < n; i += step)\
|
||||
{\
|
||||
a += v[i];\
|
||||
}
|
||||
|
||||
template <typename Out_type, typename In_type>
|
||||
struct Reduce{
|
||||
//Need templated class to overload output type
|
||||
@ -164,316 +382,67 @@ namespace Optimization {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
/////////////////////////////////////////////////////
|
||||
// Arithmetic operations
|
||||
/////////////////////////////////////////////////////
|
||||
struct Sum{
|
||||
//Complex/Real float
|
||||
inline u128f operator()(u128f a, u128f b){
|
||||
u128f out;
|
||||
out.f[0] = a.f[0] + b.f[0];
|
||||
out.f[1] = a.f[1] + b.f[1];
|
||||
out.f[2] = a.f[2] + b.f[2];
|
||||
out.f[3] = a.f[3] + b.f[3];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
//Complex/Real double
|
||||
inline u128d operator()(u128d a, u128d b){
|
||||
u128d out;
|
||||
out.f[0] = a.f[0] + b.f[0];
|
||||
out.f[1] = a.f[1] + b.f[1];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
//Integer
|
||||
inline int operator()(int a, int b){
|
||||
return a + b;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Sub{
|
||||
//Complex/Real float
|
||||
inline u128f operator()(u128f a, u128f b){
|
||||
u128f out;
|
||||
out.f[0] = a.f[0] - b.f[0];
|
||||
out.f[1] = a.f[1] - b.f[1];
|
||||
out.f[2] = a.f[2] - b.f[2];
|
||||
out.f[3] = a.f[3] - b.f[3];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
//Complex/Real double
|
||||
inline u128d operator()(u128d a, u128d b){
|
||||
u128d out;
|
||||
out.f[0] = a.f[0] - b.f[0];
|
||||
out.f[1] = a.f[1] - b.f[1];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
//Integer
|
||||
inline int operator()(int a, int b){
|
||||
return a-b;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct MultComplex{
|
||||
// Complex float
|
||||
inline u128f operator()(u128f a, u128f b){
|
||||
u128f out;
|
||||
out.f[0] = a.f[0]*b.f[0] - a.f[1]*b.f[1];
|
||||
out.f[1] = a.f[0]*b.f[1] + a.f[1]*b.f[0];
|
||||
out.f[2] = a.f[2]*b.f[2] - a.f[3]*b.f[3];
|
||||
out.f[3] = a.f[2]*b.f[3] + a.f[3]*b.f[2];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
// Complex double
|
||||
inline u128d operator()(u128d a, u128d b){
|
||||
u128d out;
|
||||
out.f[0] = a.f[0]*b.f[0] - a.f[1]*b.f[1];
|
||||
out.f[1] = a.f[0]*b.f[1] + a.f[1]*b.f[0];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Mult{
|
||||
//CK: Appear unneeded
|
||||
// inline float mac(float a, float b,double c){
|
||||
// return 0;
|
||||
// }
|
||||
// inline double mac(double a, double b,double c){
|
||||
// return 0;
|
||||
// }
|
||||
|
||||
// Real float
|
||||
inline u128f operator()(u128f a, u128f b){
|
||||
u128f out;
|
||||
out.f[0] = a.f[0]*b.f[0];
|
||||
out.f[1] = a.f[1]*b.f[1];
|
||||
out.f[2] = a.f[2]*b.f[2];
|
||||
out.f[3] = a.f[3]*b.f[3];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
// Real double
|
||||
inline u128d operator()(u128d a, u128d b){
|
||||
u128d out;
|
||||
out.f[0] = a.f[0]*b.f[0];
|
||||
out.f[1] = a.f[1]*b.f[1];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
// Integer
|
||||
inline int operator()(int a, int b){
|
||||
return a*b;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Conj{
|
||||
// Complex single
|
||||
inline u128f operator()(u128f in){
|
||||
u128f out;
|
||||
out.f[0] = in.f[0];
|
||||
out.f[1] = -in.f[1];
|
||||
out.f[2] = in.f[2];
|
||||
out.f[3] = -in.f[3];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
// Complex double
|
||||
inline u128d operator()(u128d in){
|
||||
u128d out;
|
||||
out.f[0] = in.f[0];
|
||||
out.f[1] = -in.f[1];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
// do not define for integer input
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct TimesMinusI{
|
||||
//Complex single
|
||||
inline u128f operator()(u128f in, u128f ret){ //note ret is ignored
|
||||
u128f out;
|
||||
out.f[0] = in.f[1];
|
||||
out.f[1] = -in.f[0];
|
||||
out.f[2] = in.f[3];
|
||||
out.f[3] = -in.f[2];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
//Complex double
|
||||
inline u128d operator()(u128d in, u128d ret){
|
||||
u128d out;
|
||||
out.f[0] = in.f[1];
|
||||
out.f[1] = -in.f[0];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct TimesI{
|
||||
//Complex single
|
||||
inline u128f operator()(u128f in, u128f ret){ //note ret is ignored
|
||||
u128f out;
|
||||
out.f[0] = -in.f[1];
|
||||
out.f[1] = in.f[0];
|
||||
out.f[2] = -in.f[3];
|
||||
out.f[3] = in.f[2];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
//Complex double
|
||||
inline u128d operator()(u128d in, u128d ret){
|
||||
u128d out;
|
||||
out.f[0] = -in.f[1];
|
||||
out.f[1] = in.f[0];
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
//////////////////////////////////////////////
|
||||
// Some Template specialization
|
||||
struct Permute{
|
||||
//We just have to mirror the permutes of Grid_sse4.h
|
||||
static inline u128f Permute0(u128f in){ //AB CD -> CD AB
|
||||
u128f out;
|
||||
out.f[0] = in.f[2];
|
||||
out.f[1] = in.f[3];
|
||||
out.f[2] = in.f[0];
|
||||
out.f[3] = in.f[1];
|
||||
return out;
|
||||
};
|
||||
static inline u128f Permute1(u128f in){ //AB CD -> BA DC
|
||||
u128f out;
|
||||
out.f[0] = in.f[1];
|
||||
out.f[1] = in.f[0];
|
||||
out.f[2] = in.f[3];
|
||||
out.f[3] = in.f[2];
|
||||
return out;
|
||||
};
|
||||
static inline u128f Permute2(u128f in){
|
||||
return in;
|
||||
};
|
||||
static inline u128f Permute3(u128f in){
|
||||
return in;
|
||||
};
|
||||
|
||||
static inline u128d Permute0(u128d in){ //AB -> BA
|
||||
u128d out;
|
||||
out.f[0] = in.f[1];
|
||||
out.f[1] = in.f[0];
|
||||
return out;
|
||||
};
|
||||
static inline u128d Permute1(u128d in){
|
||||
return in;
|
||||
};
|
||||
static inline u128d Permute2(u128d in){
|
||||
return in;
|
||||
};
|
||||
static inline u128d Permute3(u128d in){
|
||||
return in;
|
||||
};
|
||||
|
||||
};
|
||||
|
||||
template < typename vtype >
|
||||
void permute(vtype &a, vtype b, int perm) {
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct Rotate{
|
||||
|
||||
static inline u128f rotate(u128f in,int n){
|
||||
u128f out;
|
||||
switch(n){
|
||||
case 0:
|
||||
out.f[0] = in.f[0];
|
||||
out.f[1] = in.f[1];
|
||||
out.f[2] = in.f[2];
|
||||
out.f[3] = in.f[3];
|
||||
break;
|
||||
case 1:
|
||||
out.f[0] = in.f[1];
|
||||
out.f[1] = in.f[2];
|
||||
out.f[2] = in.f[3];
|
||||
out.f[3] = in.f[0];
|
||||
break;
|
||||
case 2:
|
||||
out.f[0] = in.f[2];
|
||||
out.f[1] = in.f[3];
|
||||
out.f[2] = in.f[0];
|
||||
out.f[3] = in.f[1];
|
||||
break;
|
||||
case 3:
|
||||
out.f[0] = in.f[3];
|
||||
out.f[1] = in.f[0];
|
||||
out.f[2] = in.f[1];
|
||||
out.f[3] = in.f[2];
|
||||
break;
|
||||
default: assert(0);
|
||||
}
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
static inline u128d rotate(u128d in,int n){
|
||||
u128d out;
|
||||
switch(n){
|
||||
case 0:
|
||||
out.f[0] = in.f[0];
|
||||
out.f[1] = in.f[1];
|
||||
break;
|
||||
case 1:
|
||||
out.f[0] = in.f[1];
|
||||
out.f[1] = in.f[0];
|
||||
break;
|
||||
default: assert(0);
|
||||
}
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
//Complex float Reduce
|
||||
template<>
|
||||
inline Grid::ComplexF Reduce<Grid::ComplexF, u128f>::operator()(u128f in){ //2 complex
|
||||
return Grid::ComplexF(in.f[0] + in.f[2], in.f[1] + in.f[3]);
|
||||
template <>
|
||||
inline Grid::ComplexF Reduce<Grid::ComplexF, vecf>::operator()(vecf in){
|
||||
float a = 0.f, b = 0.f;
|
||||
|
||||
acc(in.v, a, 0, 2, W<float>::r);
|
||||
acc(in.v, b, 1, 2, W<float>::r);
|
||||
|
||||
return Grid::ComplexF(a, b);
|
||||
}
|
||||
|
||||
//Real float Reduce
|
||||
template<>
|
||||
inline Grid::RealF Reduce<Grid::RealF, u128f>::operator()(u128f in){ //4 floats
|
||||
return in.f[0] + in.f[1] + in.f[2] + in.f[3];
|
||||
inline Grid::RealF Reduce<Grid::RealF, vecf>::operator()(vecf in){
|
||||
float a = 0.;
|
||||
|
||||
acc(in.v, a, 0, 1, W<float>::r);
|
||||
|
||||
return a;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
//Complex double Reduce
|
||||
template<>
|
||||
inline Grid::ComplexD Reduce<Grid::ComplexD, u128d>::operator()(u128d in){ //1 complex
|
||||
return Grid::ComplexD(in.f[0],in.f[1]);
|
||||
inline Grid::ComplexD Reduce<Grid::ComplexD, vecd>::operator()(vecd in){
|
||||
double a = 0., b = 0.;
|
||||
|
||||
acc(in.v, a, 0, 2, W<double>::r);
|
||||
acc(in.v, b, 1, 2, W<double>::r);
|
||||
|
||||
return Grid::ComplexD(a, b);
|
||||
}
|
||||
|
||||
//Real double Reduce
|
||||
template<>
|
||||
inline Grid::RealD Reduce<Grid::RealD, u128d>::operator()(u128d in){ //2 doubles
|
||||
return in.f[0] + in.f[1];
|
||||
inline Grid::RealD Reduce<Grid::RealD, vecd>::operator()(vecd in){
|
||||
double a = 0.f;
|
||||
|
||||
acc(in.v, a, 0, 1, W<double>::r);
|
||||
|
||||
return a;
|
||||
}
|
||||
|
||||
//Integer Reduce
|
||||
template<>
|
||||
inline Integer Reduce<Integer, int>::operator()(int in){
|
||||
// FIXME unimplemented
|
||||
printf("Reduce : Missing integer implementation -> FIX\n");
|
||||
assert(0);
|
||||
return in;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||||
// Here assign types
|
||||
|
||||
typedef Optimization::u128f SIMD_Ftype; // Single precision type
|
||||
typedef Optimization::u128d SIMD_Dtype; // Double precision type
|
||||
typedef Optimization::vecf SIMD_Ftype; // Single precision type
|
||||
typedef Optimization::vecd SIMD_Dtype; // Double precision type
|
||||
typedef int SIMD_Itype; // Integer type
|
||||
|
||||
// prefetch utilities
|
||||
inline void v_prefetch0(int size, const char *ptr){};
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inline void prefetch_HINT_T0(const char *ptr){};
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// Gpermute function
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template < typename VectorSIMD >
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inline void Gpermute(VectorSIMD &y,const VectorSIMD &b, int perm ) {
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Optimization::permute(y.v,b.v,perm);
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}
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// Function name aliases
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typedef Optimization::Vsplat VsplatSIMD;
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typedef Optimization::Vstore VstoreSIMD;
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@ -481,16 +450,13 @@ namespace Optimization {
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typedef Optimization::Vstream VstreamSIMD;
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template <typename S, typename T> using ReduceSIMD = Optimization::Reduce<S,T>;
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// Arithmetic operations
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typedef Optimization::Sum SumSIMD;
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typedef Optimization::Sub SubSIMD;
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typedef Optimization::Div DivSIMD;
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typedef Optimization::Mult MultSIMD;
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||||
typedef Optimization::MultComplex MultComplexSIMD;
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||||
typedef Optimization::Conj ConjSIMD;
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||||
typedef Optimization::TimesMinusI TimesMinusISIMD;
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||||
typedef Optimization::TimesI TimesISIMD;
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}
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@ -26,14 +26,6 @@ Author: paboyle <paboyle@ph.ed.ac.uk>
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See the full license in the file "LICENSE" in the top level distribution directory
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*************************************************************************************/
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/* END LEGAL */
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//----------------------------------------------------------------------
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/*! @file Grid_knc.h
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@brief Optimization libraries for AVX512 instructions set for KNC
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Using intrinsics
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*/
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// Time-stamp: <2015-06-09 14:27:28 neo>
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//----------------------------------------------------------------------
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#include <immintrin.h>
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#include <zmmintrin.h>
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@ -38,13 +38,13 @@ directory
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#ifndef GRID_VECTOR_TYPES
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#define GRID_VECTOR_TYPES
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#ifdef GENERIC_VEC
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#ifdef GEN
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#include "Grid_generic.h"
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#endif
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#ifdef SSE4
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#include "Grid_sse4.h"
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#endif
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#if defined(AVX1) || defined(AVX2) || defined(AVXFMA4)
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||||
#if defined(AVX1) || defined (AVXFMA) || defined(AVX2) || defined(AVXFMA4)
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||||
#include "Grid_avx.h"
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#endif
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||||
#if defined AVX512
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Reference in New Issue
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