SIMD編程語言

在過去的幾年中，我一直在做大量的SIMD編程，大部分時間我都依賴於編譯器內部函數（比如用於SSE編程的函數）或者編程程序集去真正漂亮的東西。然而，直到現在，我幾乎無法找到任何內置支持SIMD的編程語言。SIMD編程語言

現在顯然有着色器語言，如HLSL，Cg和GLSL，但對於這種東西本地支持，但我正在尋找的東西，能夠至少編譯到SSE沒有自動插件，但內置支持矢量操作。這種語言是否存在？

這是一個Cg着色器（的一部分）的例子，它可以做一個聚光燈，並且在語法上這可能是最接近我所尋找的。

float4 pixelfunction(
    output_vs IN, 
    uniform sampler2D texture : TEX0, 
    uniform sampler2D normals : TEX1, 
    uniform float3 light, 
    uniform float3 eye) : COLOR 
{ 
    float4 color = tex2D(texture, IN.uv); 
    float4 normal = tex2D(normals, IN.uv) * 2 - 1; 

    float3 T = normalize(IN.T); 
    float3 B = normalize(IN.B); 

    float3 N = 
     normal.b * normalize(IN.normal) + 
     normal.r * T + 
     normal.g * B; 

    float3 V = normalize(eye - IN.pos.xyz); 
    float3 L = normalize(light - IN.pos); 
    float3 H = normalize(L + V); 

    float4 diffuse = color * saturate(dot(N, L)); 
    float4 specular = color * pow(saturate(dot(N, H)), 15); 
    float falloff = dot(L, normalize(light)); 

    return pow(falloff, 5) * (diffuse + specular); 
}

的東西，會在該語言中真正的必須是：

內置調酒運營商
向量運算（點，橫，規範化，飽和，反映等等）
支持自定義數據類型（結構）
動態分支會很好（對於循環，如果語句）

來源

2009-09-13 Jasper Bekkers

最近英特爾發佈了ISPC，這正是我在問這個問題時所尋找的。它是一種可以與普通C代碼鏈接的語言，具有和隱含的執行模型，並且支持開始文章中提到的所有功能（調整操作符，分支，數據結構，向量操作，着色器等）並編譯SSE2，SSE4， AVX，AVX2和Xeon Phi矢量指令。

來源

2012-03-28 21:08:44

這將是您正在尋找的Fortran。如果內存服務於即使開放源代碼編譯器（g95，gfortran），如果它在您的硬件上實現，也將利用SSE。

來源

2009-09-13 13:30:45

那些Fortran實現仍以大多數C++編譯器支持的方式使用自動向量化。我遇到的問題是，很難預測哪些代碼將被矢量化，哪些代碼不會。現在我不知道Fortran編譯器中的這種狀態，因爲我的背景是C++版本，所以我認爲我更喜歡高級着色器方法，這讓我可以更好地控制最終輸出。 – 2009-09-13 13:41:53

它不是一個真正的語言本身，但對於單聲道庫（Mono.Simd），將暴露的載體，以你和優化他們的業務併入SSE儘可能：

來源

2009-09-13 13:44:56 viraptor

該解決方案看起來不錯;看起來比C++內在函數好得多。然而，解決方案大致相當，而不是我正在尋找的。（我一直在尋找使用SIMD內置而非螺栓固定的實際語言）。但是，在做基於.Net的解決方案時，這絕對是要記住的。 – 2009-09-13 20:49:40

目前最好的解決辦法是做它自己通過爲Nvidia發佈的開源Cg前端創建後端，但我想省下自己的努力，所以我很好奇，如果它以前完成。最好我馬上開始使用它。

來源

2009-09-17 12:40:54

Cg不是開源的，它是Nvidia專有的。創建一個爲CPU生成SIMD代碼的後端將是一項巨大的工作。正如路易斯回答的，你應該認真查看OpenCL。您可以使用基於C的語言編寫處理內核（與Cg和GLSL非常相似），然後在GPU或CPU上運行它（它將爲您生成SIMD代碼）。 OpenCL是跨平臺的，由許多供應商（Nvidia，ATI，Apple等）支持，您可以立即獲得SDK。 – gavinb 2009-09-22 12:03:24

可從http://developer.nvidia.com/object/cg_compiler_code.html獲取Cg前端源代碼。該代碼專門用於爲編譯器創建後端。不過，我更喜歡現有的解決方案，如OpenCL。 – 2009-09-22 14:21:48

你最好的選擇可能是OpenCL。我知道它大多被炒作爲在GPU上運行代碼的一種方式，但OpenCL內核也可以在CPU上編譯和運行。 OpenCL是基本上下，用一些限制：

沒有函數指針
沒有遞歸

和一堆增加的。在特定的載體類型：

float4 x = float4(1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f); 
float4 y = float4(10.0f, 10.0f, 10.0f, 10.0f); 

float4 z = y + x.s3210 // add the vector y with a swizzle of x that reverses the element order

在大需要注意的是，該代碼必須是乾淨sperable，OpenCL的不能調出任意庫，等等。但是，如果你的計算內核是相當獨立的，那麼你基本上得到一個矢量增強C，你不需要使用內部函數。

Here是一個快速參考/備忘錄與所有的擴展。

來源

2009-09-21 14:11:07

我仍然可以將OpenCL庫鏈接到一個C應用程序並將其傳遞給一組向量？ – 2009-09-21 14:26:08

想一想，它不需要能夠鏈接，我只需要能夠傳遞一些數據:-) – 2009-09-21 14:29:15

基本上，你編譯一個OpenCL計算內核，它有一個C函數作爲入口點，那麼你運行告訴OpenCL使用你指定的參數來運行內核，這些參數可能是向量，數據集，甚至紋理。 – 2009-09-21 20:59:00

它是一個C++庫，而不是內置於該語言中，但是一旦聲明瞭變量，Eigen就很隱蔽。

來源

2012-03-27 16:16:53

D編程語言還提供了以類似於Mono.SIMD的方式訪問SIMD的功能。

來源

2012-10-02 21:43:36 rodrigob

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