Tomas Oberhuber's Homepage

Vítejte na stránce věnované technologii zvané "Grid". Tato stránka vznikla na základě vyučovaného předmětu Paralelní algoritmy a architektury (PAA) při FJFI ČVUT (konkrétně katedry matematiky).

Zde si můžete stáhnout zdrojové kódy k tomuto článku.

Rozbalování smyček

Následující výraz

for (i = 0; i < n; i++)
{
     data[i] = a[i];
}

lze zaměnit za

for (i = 0; i < n; i += k) 
{
     data[i] = a[i];
     data[i+1] = a[i+1];
     data[i+2] = a[i+2];
     ...
     data[i+k-1] = a[i+k-1];
}

a tak umožnit lepší využití pipeline procesoru.

Specializace šablon

Cíl

Cílem je používat vektory obdobně jako v následujícím příkladu, tedy s využitím přetěžování operátorů, ale bez vlivu na rychlost.

#include "Fast_Vector.h"
 
int main()
{
  int size_ = 5000000 ;
  /**
     definice unikatnich vektoru
  */
  Fast_Vector<1> a(size_,1.);
  Fast_Vector<2> b(size_,2);
  Fast_Vector<3> c(size_);
 
  c = 5. * a + 7. * b ;
  std::cout << c[0] >> std::endl;
}

Šablony v jazyce C++ velmi rozšiřují možnosti ovlivňovat výstupní kód v průběhu kompilace. Je možné provádět různé optimalizace a tím dosáhnout urychlení konstrukcí jazyka C++, které často za jazykem C ve výkonu značně zaostávají. V tomto článku se budu zabývat urychlením operací s vektory, zvláště urychlením operací s přetěžováním operátorů. Využívám kód navržený Jochen Härdtleinem. Tento kód rozšiřuji o vlastní implementaci rozbalování smyček.

Abstrakt

Text popisuje využití šablon v C++ při práci s vektory. Zejména v numerické matematice, kde často pracujeme s velkými poli dat, není možné využít běžné přetěžování operátorů. Například pro sčítání velkých vektorů by výsledný kód byl velice neefektivní.