Rust 高效的SIMD点状积

我正在尝试创建高效的点积SIMD版本，以实现FIR滤波器i16类型的2D卷积

#[cfg（target_arch=“x86_64”）]
使用std:：arch:：x86_64:：*；
#[目标功能（enable=“avx2”）]
不安全的fn dot_产品（a:&[i16]，b:&[i16]）{
设a=a.as_ptr（）as*const[i16；16]；
设b=b.as_ptr（）as*const[i16；16]；
设a=std:：mem:：transmute（*a）；
设b=std:：mem:：transmute（*b）；
设ms_256=_mm256_mullo_epi16（a，b）；
dbg！（std:：mem:：transmute:（ms_256））；
设hi_128=_mm256_castsi256_si128（ms_256）；
设lo_128=_mm256_extracti128_si256（ms_256，1）；
dbg！（std:：mem:：transmute:（hi_128））；
dbg！（std:：mem:：transmute:（lou 128））；
让温度=毫米加上16（高128，低128）；
}
fn main（）{
设a=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15]；
设b=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15]；
不安全{
dot_产品（a&b）；
}
}

I]~/c/simd（master |…）$env RUSTFLAGS=“-c target cpu=native”货物运行—发布| wl拷贝
警告：未使用的变量：`temp`
-->src/main.rs:16:9
|
16 |让温度=_mm_add_epi16（高128，低128）；
|^^^^^^帮助：如果这是有意的，请在其前面加下划线：`\u temp`
|
=注意：`#[警告（未使用的_变量）]`默认打开
警告：发出1个警告
在0.00s内完成发布[优化]目标
运行`目标/发布/simd`
[src/main.rs:11]std:：mem:：transmute:（ms_256）=[
0,
1.
4.
9,
16,
25,
36,
49,
64,
81,
100,
121,
144,
169,
196,
225,
]
[src/main.rs:14]std:：mem:：transmute:（hi_128）=[
0,
1.
4.
9,
16,
25,
36,
49,
]
[src/main.rs:15]std:：mem:：transmute:（lou 128）=[
64,
81,
100,
121,
144,
169,
196,
225,
]

虽然我从概念上理解SIMD，但我不熟悉确切的指令和内部函数

我知道我需要将两个向量相乘，然后水平求和，然后将它们减半，并使用指令将两个较小的减半向量垂直相加

我发现madd指令应该在乘法后立即进行一次这样的求和，但不确定如何处理结果

如果使用mul而不是madd，我不确定应该使用哪些指令来进一步减少结果

欢迎任何帮助

PS

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我尝试过压缩simd，但它似乎对稳定的rust不起作用。

对于大型阵列，您可以使用

\u mm256\u add\u epi32将结果“垂直”相加到向量累加器中，并且只在最后进行最后的水平相加（一个或两个向量）。（请参阅，假设您可以使C/C++内部函数适应Rust）。如果需要避免32位和溢出，则需要在循环内
pmaddwd
之后再次加宽。@PeterCordes，正如我所说，我在FIR滤波器中为2D卷积做点积。其中一个序列是滤波器内核，大约是16或32个抽头。我对SIMD和AVX的经验没有包括FIR滤波器或那种信号处理，所以这并没有告诉我我们要处理的点积的长度。我想你是在暗示有16或32个元素要求和，所以这比1个SIMD向量还多，所以我所说的仍然适用（除非你不需要循环，只需要完全展开）：垂直添加
vpmaddwdwd
结果，直到你有一个向量，然后水平减少。或者，如果您需要避免16位乘积的32位和溢出，请在某个点加宽到64位。@PeterCordes
as*const[i16；16]这表示它是向量或16位整数。我不知道为什么要对16位向量进行水平求和，我需要多于1个SIMD向量。你能详细说明一下吗？也许在rust游乐场写些代码？我不太了解rust，我是来找[simd]标签的。另外，我认为这可能是一个单向量函数，你将在循环中重复调用。无论如何，是的，只有16x2=32字节的输入数据，如果可以使用AVX2，那么只有一个vpmaddwd结果。hsum通过反复提取高半部并添加，就像我第一次评论中的链接问答一样。