नया JIT उपलब्ध: अब SIMD सपोर्ट के साथ

अनुवादक से

निजी तौर पर, मैं नए अवसर के बारे में बस अविश्वसनीय रूप से खुश था। अभी हाल ही में, मैंने प्रो। नेट प्रदर्शन को हराया, जिसमें से एक अध्याय समानतावाद और विशेष रूप से वैश्वीकरण के लिए समर्पित था। लेखकों द्वारा निष्कर्ष: "दुर्भाग्य से, वैश्वीकरण का उपयोग विशेष रूप से C ++ में संभव है। एक वीडियो कार्ड पर कोड निष्पादन .Net उपकरण का उपयोग करना संभव है, हालांकि, C ++ AMP किसी भी प्रबंधित GPGPU पुस्तकालयों को बहुत पीछे छोड़ देता है, इसलिए, दुर्भाग्य से, हम उपयोग कर रहे हैं। प्लग-इन C ++ असेंबली। ”इसलिए, मुझे यह रिपोर्ट करते हुए खुशी हो रही है कि कम से कम एक समस्या हल हो गई है। खैर, चलो शुरू हो जाओ!

प्रविष्टि

प्रोसेसर का प्रदर्शन मूर के कानून के अधीन नहीं है। इसलिए, अनुप्रयोग प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए, समानांतरीकरण का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। या, जैसा कि हर्ब सटर ने कहा, "कोई और अधिक मुफ्त सूप नहीं होगा" (मुफ्त दोपहर का भोजन खत्म हो गया है, लेख के संदर्भ में नि: शुल्क दोपहर का भोजन खत्म हो गया है: सॉफ्टवेयर में एक मौलिक टर्नडर्ड कॉनएजेंसी, रूसी में अनुवाद )



आप सोच सकते हैं कि कार्य-उन्मुख प्रोग्रामिंग का उपयोग ( उदाहरण के लिए, .net - TPL, लगभग। ) के मामले में। ) या पारंपरिक धागे पहले से ही इस समस्या को हल करते हैं। जबकि मल्टीथ्रेडिंग निश्चित रूप से एक महत्वपूर्ण कार्य है, आपको यह समझने की आवश्यकता है कि प्रत्येक व्यक्तिगत कोर पर चलने वाले कोड को अनुकूलित करना अभी भी महत्वपूर्ण है। SIMD एक ऐसी तकनीक है जो प्रोसेसर स्तर पर डेटा समांतरिकरण का उपयोग करती है। मल्टीथ्रेडिंग और SIMD एक दूसरे के पूरक हैं: मल्टीथ्रेडिंग आपको कई प्रोसेसर कोर पर काम को समानांतर बनाने की अनुमति देता है, जबकि SIMD आपको एक ही कोर के भीतर काम को समानांतर बनाने की अनुमति देता है।



आज, हम RyuJIT के नए पूर्वावलोकन संस्करण की घोषणा करते हुए प्रसन्न हैं, जो SIMD कार्यक्षमता प्रदान करता है। SIMD एपीआई नए NuGet पैकेज, Microsoft.Bcl.Simd के माध्यम से उपलब्ध है, जिसे पूर्वावलोकन के रूप में भी जारी किया गया है।



आप इसका उपयोग कैसे कर सकते हैं इसका एक उदाहरण इस प्रकार है:

// Initalize some vectors Vector<float> values = GetValues(); Vector<float> increment = GetIncrement(); // The next line will leverage SIMD to perform the // addition of multiple elements in parallel: Vector<float> result = values + increment;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

SIMD क्या है और मुझे इसकी आवश्यकता क्यों है?

SIMD वर्तमान में सबसे अधिक मांगी जाने वाली विशेषता है जिसे प्लेटफ़ॉर्म में जोड़ने के लिए कहा गया है ( लगभग 2000 उपयोगकर्ता वोट )







यह बहुत लोकप्रिय है क्योंकि, कुछ प्रकार के अनुप्रयोगों के अपवाद के साथ, SIMD कोड को काफी तेज करता है। उदाहरण के लिए, एक Mandelbrot सेट के रेंडरिंग प्रदर्शन को SIMD का उपयोग करके काफी सुधार किया जा सकता है: 2-3 बार (यदि प्रोसेसर SSE2 का समर्थन करता है), और 4-5 बार (यदि प्रोसेसर AVX का समर्थन करता है)।

SIMD का परिचय

SIMD का अर्थ "एक कमांड, ढेर सारा डेटा" ( घरेलू संस्करण - OKMD, लगभग प्रति ) है। यह प्रोसेसर निर्देशों का एक सेट है जो आपको स्केलर के बजाय वैक्टर पर काम करने की अनुमति देता है। इसके कारण, डेटा सेट पर गणितीय संचालन का समानांतर निष्पादन संभव है।



SIMD आपको उच्च-स्तरीय टूल का उपयोग करके प्रोसेसर स्तर पर डेटा को समानांतर करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, कल्पना करें कि आपके पास बहुत अधिक संख्या है, और आपको प्रत्येक में कुछ मूल्य जोड़ने की आवश्यकता है। आमतौर पर, इस समस्या को हल करने के लिए, एक चक्र लिखा जाता है जो प्रत्येक तत्व के लिए क्रमिक रूप से इस ऑपरेशन को करता है:

 float[] values = GetValues(); float increment = GetIncrement(); // Perform increment operation as manual loop: for (int i = 0; i < values.Length; i++) { values[i] += increment; }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

SIMD आपको विशिष्ट CPU निर्देशों का उपयोग करके एक ही समय में कई मान जोड़ने की अनुमति देता है। यह आमतौर पर एक वेक्टर पर एक ऑपरेशन की तरह दिखता है:

 Vector<float> values = GetValues(); Vector<float> increment = GetIncrement(); // Perform addition as a vector operation: Vector<float> result = values + increment;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि एक से अधिक SIMD विनिर्देश हैं। बल्कि, प्रत्येक प्रोसेसर का अपना SIMD कार्यान्वयन है। वे उन तत्वों की संख्या में भिन्न होते हैं जिन पर ऑपरेशन एक साथ किया जा सकता है, साथ ही उपलब्ध निर्देशों के सेट में भी। इंटेल / एएमडी प्रोसेसर पर सबसे आम SIMD कार्यान्वयन SSE2 है।



यहाँ एक सरलीकृत मॉडल है कि प्रोसेसर स्तर पर SIMD कैसे काम करता है:

1. प्रोसेसर में विशेष SIMD रजिस्टर हैं। उनका एक निश्चित आकार होता है। उदाहरण के लिए, SSE2 के लिए, आकार 128 बिट्स है।
2. प्रोसेसर में विशेष SIMD निर्देश भी होते हैं, जो ऑपरेंड के आकार पर निर्भर करता है। प्रोसेसर के दृष्टिकोण से, एक SIMD रजिस्टर में डेटा केवल बिट्स का एक संग्रह है। हालांकि, डेवलपर इन बिट्स की व्याख्या करना चाहता है, जैसे कि, 32-बिट पूर्णांक का एक सेट। इस प्रयोजन के लिए, प्रोसेसर के पास किए जाने वाले ऑपरेशन (उदाहरण के लिए, इसके अलावा) और ऑपरेंड के प्रकार (उदाहरण के लिए, 32-बिट पूर्णांक) के लिए विशिष्ट निर्देश हैं।
   
   

कई क्षेत्रों में से एक जहाँ SIMD बहुत उपयोगी है ग्राफिक्स और गेम, जैसे:

• ये एप्लिकेशन बहुत सारी कंप्यूटिंग करते हैं।
• अधिकांश डेटा संरचनाएं पहले से ही वैक्टर के रूप में प्रतिनिधित्व करती हैं।

हालांकि, SIMD किसी भी प्रकार के अनुप्रयोग पर लागू होता है जो मानों के एक बड़े समूह पर संख्यात्मक कार्य करता है। इसमें वैज्ञानिक गणना और वित्त भी शामिल हैं।

के लिए SIMD डिजाइन नेट

अधिकांश .NET डेवलपर्स को CPU-निर्भर कोड लिखना नहीं पड़ता है। इसके बजाय, CLR एक वर्चुअल मशीन प्रदान करके हार्डवेयर का सार करता है जो अपने कोड को मशीन निर्देशों में या तो रन टाइम (JIT) या इंस्टालेशन (NGEN) के दौरान अनुवाद करता है। सीएलआर कोड जेनरेशन को छोड़ कर, आप इस विशेष सीपीयू के लिए ऑप्टिमाइज़ेशन दिए बिना, अलग-अलग प्रोसेसर वाले विभिन्न कंप्यूटरों पर एक ही MSIL कोड का उपयोग कर सकते हैं।



यह अलगाव वह है जो लाइब्रेरी इकोसिस्टम का उपयोग करना संभव बनाता है क्योंकि यह कोड के पुन: उपयोग को बहुत सरल करता है। हम मानते हैं कि लाइब्रेरी इकोसिस्टम मुख्य कारण है। .NET ऐसा उत्पादक वातावरण है।



इस पृथक्करण को बनाए रखने के लिए, हमें SIMD के लिए एक प्रोग्रामिंग मॉडल के साथ आना पड़ा जो SSE2 के लिए एक विशिष्ट प्रोसेसर कार्यान्वयन के संदर्भ के बिना वेक्टर संचालन को व्यक्त करने की अनुमति देगा। हम एक मॉडल के साथ आए, जो वेक्टर प्रकार की दो श्रेणियां प्रदान करता है:







हम इन दो श्रेणियों को JIT- "बिल्ट-इन प्रकार" कहते हैं। इसका मतलब यह है कि जेआईटी इन प्रकारों के बारे में जानता है और मशीन कोड बनाते समय एक विशेष तरीके से व्यवहार करता है। हालांकि, सभी प्रकार उन मामलों में भी निर्दोष रूप से काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं जहां उपकरण SIMD का समर्थन नहीं करते हैं (जो कि आज दुर्लभ है) या एप्लिकेशन RyuJIT के इस संस्करण का उपयोग नहीं करता है। हमारा लक्ष्य तब भी स्वीकार्य प्रदर्शन प्रदान करना है, जब यह क्रमिक रूप से लिखे गए कोड के बारे में हो। दुर्भाग्य से, इस पूर्वावलोकन में हमने अभी तक यह हासिल नहीं किया है।

निश्चित आकार के वैक्टर

चलिए पहले निश्चित आकार के वैक्टर के बारे में बात करते हैं। ऐसे कई एप्लिकेशन हैं जो पहले से ही अपने स्वयं के वेक्टर प्रकारों को परिभाषित करते हैं, विशेष रूप से ग्राफ़िकल एप्लिकेशन जैसे कि गेम या रे ट्रेसर। ज्यादातर मामलों में, ये अनुप्रयोग फ़्लोटिंग पॉइंट और एकल परिशुद्धता मान का उपयोग करते हैं।



मुख्य पहलू यह है कि इन वैक्टरों में एक निश्चित संख्या में तत्व होते हैं, आमतौर पर दो, तीन या चार। दो-तत्व वैक्टर का उपयोग अक्सर बिंदुओं या समान वस्तुओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है, जैसे कि जटिल संख्या। तीन और चार तत्वों वाले वेक्टर्स आमतौर पर 3 डी के लिए उपयोग किए जाते हैं (4 वें तत्व का उपयोग गणितीय कार्य करने के लिए किया जाता है [ जाहिर है, हम इस तथ्य के बारे में बात कर रहे हैं कि 3 डी-मॉडलिंग रूपांतरण चार-आयामी मैट्रिक्स XYZ1



, लगभग प्रति ) का उपयोग करते हैं)। लब्बोलुआब यह है कि ये कार्य एक निश्चित संख्या में तत्वों के साथ वैक्टर का उपयोग करते हैं।



यह देखने के लिए कि ये प्रकार कैसे दिखते हैं, Vector3f



सरलीकृत संस्करण को Vector3f



:

 public struct Vector3f { public Vector3f(float value); public Vector3f(float x, float y, float z); public float X { get; } public float Y { get; } public float Z { get; } public static bool operator ==(Vector3f left, Vector3f right); public static bool operator !=(Vector3f left, Vector3f right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector3f operator +(Vector3f left, Vector3f right); public static Vector3f operator -(Vector3f left, Vector3f right); public static Vector3f operator -(Vector3f value); public static Vector3f operator *(Vector3f left, Vector3f right); public static Vector3f operator *(Vector3f left, float right); public static Vector3f operator *(float left, Vector3f right); public static Vector3f operator /(Vector3f left, Vector3f right); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

मैं निम्नलिखित पहलुओं पर जोर देना चाहूंगा:

• हमने निश्चित आकार के वैक्टर विकसित किए हैं ताकि वे अनुप्रयोगों में परिभाषित लोगों को आसानी से बदल सकें।
• प्रदर्शन कारणों से, हमने इन प्रकारों को अपरिवर्तनीय मूल्य प्रकारों के रूप में परिभाषित किया है।
• विचार यह है कि हमारे वेक्टर को हमारे साथ बदलने के बाद, आपका एप्लिकेशन समान व्यवहार करेगा, सिवाय इसके कि यह तेजी से काम करेगा। अधिक जानकारी के लिए, हमारे उदाहरण किरण अनुरेखण अनुप्रयोग को देखें ।

डिवाइस आश्रित क्षेत्र

उस समय, वेक्टर प्रकार के निश्चित आकार का उपयोग करने के लिए सुविधाजनक होते हैं, उनके अधिकतम अंशांकन को घटकों की संख्या से सीमित किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक एप्लिकेशन जो वेक्टर 2 एफ का उपयोग करता है उसे अधिकतम दो बार त्वरण मिलेगा, भले ही सीपीयू एक साथ आठ तत्वों पर संचालन करने में सक्षम हो।



हार्डवेयर क्षमताओं के साथ पैमाने के लिए आवेदन के लिए, डेवलपर को एल्गोरिदम को वेक्टर करना होगा। एल्गोरिथ्म के वेक्टरकरण का अर्थ है कि डेवलपर को कई वैक्टर में इनपुट मापदंडों को तोड़ना चाहिए, जिसका आकार उपकरण पर निर्भर करता है। SSE2 के साथ एक मशीन पर, इसका मतलब है कि एप्लिकेशन चार 32-बिट फ्लोटिंग पॉइंट नंबर के वैक्टर पर काम कर सकता है। एवीएक्स के साथ एक मशीन पर, एक ही आवेदन आठ ऐसे नंबरों के वैक्टर पर काम कर सकता है।



अंतर के लिए समझने के लिए, नीचे एक सरलीकृत संस्करण है

 Vector: 
      

        
        
        
      

     public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     
      

        
        
        
      

     
      

        
        
        
      

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      .         ,   -    , Vector.    , 
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
          .       int
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     , long
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     , float
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
      double
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     .            ,       .
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     
      

        
        
        
      

     
      

        
        
        
      

      .      ,  ,         Length.     sizeof(SIMD-register) / sizeof(T)
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     .  ,   Vector  Vector   ,  T1
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
      T2
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
       .           ,        .
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     
      

        
        
        
      

    
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     
      

        
        
        
      

     
      

        
        
        
      

      -    ,  ,      .   ,       ,       .       . ,     ,          .    ,              . 
      

        
        
        
      

     
      

        
        
        
      

        SIMD,     ,     Vector2f
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     .         (   )   ( ).            ,  .  ,            . 
      

        
        
        
      

     
      

        
        
        
      

         ,     .  ,     . 
      

        
        
        
      

     
      

        
        
        
      

      - SIMD 
      

        
        
        
      

     
      

        
        
        
      

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       RyuJIT,    SIMD   NuGet,    SIMD 
      

        
        
        
      

     
      

        
        
        
      

      NuGet        SIMD     / JIT.            IL.   ,,                 RyuJIT. 
      

        
        
        
      

     
      

        
        
        
      

         SIMD,     : 
      

        
        
        
      

     
      

        
        
        
      

          RyuJIT  aka.ms/RyuJIT        JIT  SIMD   .         ,    : 
      

        
        
        
      

     
      

        
        
        
      

     @echo off set COMPLUS_AltJit=* set COMPLUS_FeatureSIMD=1 start myapp.exe
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     
      

        
        
        
      

        NuGet- Microsoft.Bcl.Simd
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
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     SIMD    64- .  ,        x64,    Any CPU,     32-  Vector
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
       int, long, float  double.   Vector        .
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     
      

        
        
        
      

     
      

        
        
        
      

     SIMD      SSE2.      , RyuJIT CTP            .   AVX      .NET,      RyuJIT.     ,   ()         CTP. 
      

        
        
        
      

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             .      ?   ?       ? ,             ryujit(at)microsoft.com.
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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NuGet SIMD / JIT. IL. ,, RyuJIT.



SIMD, :



RyuJIT aka.ms/RyuJIT JIT SIMD . , :



@echo off set COMPLUS_AltJit=* set COMPLUS_FeatureSIMD=1 start myapp.exe





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SIMD 64- . , x64, Any CPU, 32- Vector



int, long, float double. Vector .







SIMD SSE2. , RyuJIT CTP . AVX .NET, RyuJIT. , () CTP.

.



. ? ? ? , ryujit(at)microsoft.com.

• Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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SIMD 64- . , x64, Any CPU, 32- Vector



int, long, float double. Vector .







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  Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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int, long, float double. Vector .







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  Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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SIMD 64- . , x64, Any CPU, 32- Vector



int, long, float double. Vector .







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  1. Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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SIMD 64- . , x64, Any CPU, 32- Vector



int, long, float double. Vector .







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  2. Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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RyuJIT aka.ms/RyuJIT JIT SIMD . , :



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SIMD 64- . , x64, Any CPU, 32- Vector



int, long, float double. Vector .







SIMD SSE2. , RyuJIT CTP . AVX .NET, RyuJIT. , () CTP.

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  Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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SIMD, :



RyuJIT aka.ms/RyuJIT JIT SIMD . , :



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SIMD 64- . , x64, Any CPU, 32- Vector



int, long, float double. Vector .







SIMD SSE2. , RyuJIT CTP . AVX .NET, RyuJIT. , () CTP.

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  1. Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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SIMD, :



RyuJIT aka.ms/RyuJIT JIT SIMD . , :



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SIMD 64- . , x64, Any CPU, 32- Vector



int, long, float double. Vector .







SIMD SSE2. , RyuJIT CTP . AVX .NET, RyuJIT. , () CTP.

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  2. Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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SIMD, , Vector2f



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RyuJIT, SIMD NuGet, SIMD



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SIMD, :



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SIMD 64- . , x64, Any CPU, 32- Vector



int, long, float double. Vector .







SIMD SSE2. , RyuJIT CTP . AVX .NET, RyuJIT. , () CTP.

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. ? ? ? , ryujit(at)microsoft.com.
     
     
     
     

      Vector: 
           
     
             
             
             
           
     
          public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          
           
     
             
             
             
           
     
          
           
     
             
             
             
           
     
                 : 
           
     
             
             
             
           
     
          
           
     
             
             
             
           
     
           .         ,   -    , Vector.    , 
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
               .       int
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          , long
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          , float
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
           double
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          .            ,       .
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          
           
     
             
             
             
           
     
          
           
     
             
             
             
           
     
           .      ,  ,         Length.     sizeof(SIMD-register) / sizeof(T)
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          .  ,   Vector  Vector   ,  T1
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
           T2
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
            .           ,        .
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          
           
     
             
             
             
           
     
         
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          
           
     
             
             
             
           
     
          
           
     
             
             
             
           
     
           -    ,  ,      .   ,       ,       .       . ,     ,          .    ,              . 
           
     
             
             
             
           
     
          
           
     
             
             
             
           
     
             SIMD,     ,     Vector2f
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          .         (   )   ( ).            ,  .  ,            . 
           
     
             
             
             
           
     
          
           
     
             
             
             
           
     
              ,     .  ,     . 
           
     
             
             
             
           
     
          
           
     
             
             
             
           
     
           - SIMD 
           
     
             
             
             
           
     
          
           
     
             
             
             
           
     
                : 
           
     
             
             
             
           
     
          
           
     
             
             
             
           
     
            RyuJIT,    SIMD   NuGet,    SIMD 
           
     
             
             
             
           
     
          
           
     
             
             
             
           
     
           NuGet        SIMD     / JIT.            IL.   ,,                 RyuJIT. 
           
     
             
             
             
           
     
          
           
     
             
             
             
           
     
              SIMD,     : 
           
     
             
             
             
           
     
          
           
     
             
             
             
           
     
               RyuJIT  aka.ms/RyuJIT        JIT  SIMD   .         ,    : 
           
     
             
             
             
           
     
          
           
     
             
             
             
           
     
          @echo off set COMPLUS_AltJit=* set COMPLUS_FeatureSIMD=1 start myapp.exe
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          
           
     
             
             
             
           
     
             NuGet- Microsoft.Bcl.Simd
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          .    ,         Manage NuGet References
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          .         Online
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          .  ,   Include Prelease
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
               .           Microsoft.Bcl.Simd
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
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          SIMD    64- .  ,        x64,    Any CPU,     32-  Vector
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
            int, long, float  double.   Vector        .
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          
           
     
             
             
             
           
     
          
           
     
             
             
             
           
     
          SIMD      SSE2.      , RyuJIT CTP            .   AVX      .NET,      RyuJIT.     ,   ()         CTP. 
           
     
             
             
             
           
     
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                  .      ?   ?       ? ,             ryujit(at)microsoft.com.
           
           
     
             
             
             
           
     
         
             
             
             
           
           
     
             
             
             
           
     
         
          

     Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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RyuJIT, SIMD NuGet, SIMD



NuGet SIMD / JIT. IL. ,, RyuJIT.



SIMD, :



RyuJIT aka.ms/RyuJIT JIT SIMD . , :



@echo off set COMPLUS_AltJit=* set COMPLUS_FeatureSIMD=1 start myapp.exe





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SIMD 64- . , x64, Any CPU, 32- Vector



int, long, float double. Vector .







SIMD SSE2. , RyuJIT CTP . AVX .NET, RyuJIT. , () CTP.

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  3. Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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RyuJIT aka.ms/RyuJIT JIT SIMD . , :



@echo off set COMPLUS_AltJit=* set COMPLUS_FeatureSIMD=1 start myapp.exe





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SIMD 64- . , x64, Any CPU, 32- Vector



int, long, float double. Vector .







SIMD SSE2. , RyuJIT CTP . AVX .NET, RyuJIT. , () CTP.

.



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  Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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SIMD 64- . , x64, Any CPU, 32- Vector



int, long, float double. Vector .







SIMD SSE2. , RyuJIT CTP . AVX .NET, RyuJIT. , () CTP.

.



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  • Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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RyuJIT aka.ms/RyuJIT JIT SIMD . , :



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SIMD 64- . , x64, Any CPU, 32- Vector



int, long, float double. Vector .







SIMD SSE2. , RyuJIT CTP . AVX .NET, RyuJIT. , () CTP.

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  • Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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SIMD 64- . , x64, Any CPU, 32- Vector



int, long, float double. Vector .







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.



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  Vector:

public struct Vector<T> where T : struct { public Vector(T value); public Vector(T[] values); public Vector(T[] values, int index); public static int Length { get; } public T this[int index] { get; } public static bool operator ==(Vector<T> left, Vector<T> right); public static bool operator !=(Vector<T> left, Vector<T> right); // With SIMD, these element wise operations are done in parallel: public static Vector<T> operator +(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator &(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator |(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator /(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ^(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator *(Vector<T> left, T right); public static Vector<T> operator *(T left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator ~(Vector<T> value); public static Vector<T> operator -(Vector<T> left, Vector<T> right); public static Vector<T> operator -(Vector<T> value); }







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SIMD 64- . , x64, Any CPU, 32- Vector



int, long, float double. Vector .







SIMD SSE2. , RyuJIT CTP . AVX .NET, RyuJIT. , () CTP.

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