¿Qué significa vectorización?

¿Es buena idea vectorizar el código? ¿Cuáles son las buenas prácticas en cuanto a cuándo hacerlo? ¿Qué sucede debajo?

Respuestas:

La vectorización significa que el compilador detecta que sus instrucciones independientes se pueden ejecutar como una instrucción SIMD. Un ejemplo habitual es que si haces algo como

for(i=0; i<N; i++){
   a[i] = a[i] + b[i];
 }
 

Será vectorizado como (usando notación vectorial)

for (i=0; i<(N-N%VF); i+=VF){
   a[i:i+VF] = a[i:i+VF] + b[i:i+VF];
 }
 

Básicamente, el compilador elige una operación que se puede realizar en los elementos VF de la matriz al mismo tiempo y la realiza N/VF veces en lugar de realizar la operación única N veces.

Aumenta el rendimiento, pero impone más requisitos a la arquitectura.

Algunas respuestas de código

for (int i=0;
i<16;
++i)
C[i] = A[i] + B[i];

for (int i=0;
i<16;
i+=4) {
C[i]   = A[i]   + B[i];
C[i+1] = A[i+1] + B[i+1];
C[i+2] = A[i+2] + B[i+2];
C[i+3] = A[i+3] + B[i+3];
} 

for (int i=0;
i<16;
i+=4)
addFourThingsAtOnceAndStoreResult(&C[i], &A[i], &B[i]);

for (i = 0;
i <
1024;
i++) {    C[i] = A[i]*B[i];
} 

for (i = 0;
i <
1024;
i+=4) {    C[i:i+3] = A[i:i+3]*B[i:i+3];
} 

if(x[i] >
100) x[i] += 10;
// this will branch execution flow. 

c[i] = x[i] >
100;
// storing the condition on masking vector x[i] = x[i] + (c[i] &
10) // using mask