向量化计算出现的异常问题

大笨象

drivev.f:
       program NEKTON

       integer,parameter::N=24
       real,dimension(N,N)::a,c
       real,dimension(N,N)::b

       integer::start,finish
       call system_clock(start)

       call mxf8(a,N,b,N,c,N)

       call system_clock(finish)
       write(*,*) 't -s ',(finish-start)/10000.

       end

mxm_stdv.f:  
      subroutine mxf8(a,n1,b,n2,c,n3)

      integer,parameter::N=24
      real::a(n1,N),b(N,n3),c(n1,n3)
      integer::i,j,k,error
      real::kt,x

      call random_seed()

      do k=1,100000

      do j=1,N
        do i=1,n1
             call random_number(x)
             a(i,j)=x
        enddo
      enddo

      do j=1,n3
        do i=1,N
             call random_number(x)
             b(i,j)=x
        enddo
      enddo

      c=0
      call my_slave(a,%val(n1),b,%val(n2),c,%val(n3))

      enddo
      end

my_slavev.c:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include"simd.h"

#define N 24
#define NL24U24 576

float *pa;
float *pb;
float *pc;

int n11;
int n22;
int n33;
void my_slave_(float* a,int n1,float* b,int n2,float* c,int n3)
{

    int i,j,k;
    int ind,lima,limb,limc;
    float tmp[4];
    floatv4 fva,fvb,fvc,fvt;

    pa=a;
    pb=b;
    pc=c;

    n11=n1;
    n22=n2;
    n33=n3;
    int dd;
    if(n1 == n2)
    {

        for(j=0;j<n2;j++)
        {
            for(i=0;i<N;i++)
            {
                limb=N*j;
                limc=n1*j;
                lima=(i+1)*n1;

                simd_loade(fvb,b+limb+i);
                for(k=i*n1,ind=0;k<lima;k+=4,ind+=4)
                {
                    simd_load(fva,a+k);
                    fvc=fva*fvb;
                    simd_load(fvt,c+limc+ind);
                    fvc+=fvt;
                    simd_store(fvc,c+limc+ind);
                    //simd_store(fvc,&tmp[0]);
                    //memcpy(c+limc+ind,tmp,16);
                 }
            }
        }
    }

    return;
}

testv.sh:
#!/bin/bash
sw5f90 -host -I/usr/sw-mpp/mpi2/include -c  drivev.f
sw5f90 -host -I/usr/sw-mpp/mpi2/include -c  mxm_stdv.f
sw5cc -host  -msimd -O3 -c my_slavev.c

#mpif90 drive.o athread_set_num_threads.o  athread_get_num_threads.o  mxm_std.o my_slave.o slave.o slave8.o DMA_getid.o reply_wait.o -L/path/to/xMath -lxMath -o exxO

mpif90 drivev.o mxm_stdv.o my_slavev.o -o exxv

这是我的程序脚本和文件，然后我出现了一个问题。如果我的程序的变量申明为real,float(单精度浮点数时)，这个程序的运行时间才30秒，当我把程序改成double precision,double(双精度浮点数时）整个程序运行时间要10多分钟，问题在simd_store为什么会这么慢啊？这个向量化是不是有什么问题啊。

popo

1.不能单靠您现在测试就怀疑是simd_store的问题，建议分析一下程序，设计更多测试来确定具体的原因，注意测试的时候要保证测试环境是一致的，比如提交任务的节点。
2.如果怀疑double类型的simd_store实现不好，可以改写成嵌汇编：
#define my_simdstore(va,addr) asm volatile("vldd %0,0(%1)" : “=r”(va) : "r"(addr))
试试。

swmore

如果性能差别有这么大你可能需要确定一下你是不是每次提交时bsub都带了-b参数。

大笨象

@夜深忽梦少年事您好我提交的时候是有-b参数的。。可是我好像发现fortran编译器对double类型并没有对界处理啊。。。当我尝试使用 !$ align_symbol(symbol,32) 对数组处理一下，速度又正常了，可是这个声明只能用在common啊。。

swmore

@大笨象是的，fortran手动向量化是申威特色功能，问题应该会比较多，毕竟ICC也不支持fortran手动向量化。

大笨象

@夜深忽梦少年事手动向量化？文档上也没这个东西噢，那我该怎么处理啊。。。我能不能在编译时让数组都自动对界啊好像c一样。。

swmore

@大笨象我的印象是sw5f90 -slave -msimd -mp的话定长数组可以自动对齐。

caiji

@popo 您好，请问您提供的这个嵌汇编语句可以在主核上使用吗？
我试了一下这个语句，编译的时候报了
Error: inappropriate arguments for opcode `vldd'
这样的错误

popo

@caiji 这个没测试过，但是手册应该由官方的向量化原语

swmore

@caiji 原因是主核上有浮点寄存器和整数寄存器的区别，可以试试：
#define my_simdstore(va,addr) asm volatile("vldd %0,0(%1)" : “=f”(va) : "r"(addr))
=f表示操作数是浮点寄存器。