Программные продукты и системы

Векторизация является основной низкоуровневой оптимизацией, с помощью которой можно достичь кратного ускорения компьютерных приложений. Использование векторных инструкций позволяет применять одинаковые операции сразу к нескольким наборам входных данных, упакованных в векторные регистры. На сегодняшний день наиболее продвинутым набором векторных инструкций является AVX-512, поддержку которого можно встретить в микропроцессорах Intel и AMD. Инструкции AVX-512 работают с векторными регистрами размера 512 бит, каждый из которых вмещает в себя 8 элементов в формате вещественных чисел двойной точности, что с учетом комбинированных операций приводит к возможности выполнения 16 операций сложения и умножения за одну векторную команду. Из этого следует, что на микропроцессорах с поддержкой AVX-512 без исполь- зования этих инструкций даже теоретически невозможно добиться производительности бо- лее 6,25 % от пиковой. Особенности векторных инструкций AVX-512 позволяют применять их для векторизации достаточно сложного программного контекста, однако оптимизирующий компилятор не всегда успешно справляется с этой задачей. Для обеспечения программисту возможности прямого использования векторных инструкций существует набор функций-интринсиков, которые в дальнейшем заменяются компилятором на конкретные векторные инструкции или последовательности инструкций. Использование интринсиков значительно упрощает разработку векторизованного кода, однако этот процесс все еще остается слишком трудоемким.
Подробное описание дается в статье "Создание инструментария для векторизации тела плоского цикла с помощью векторных инструкций AVX-512", авторы Рыбаков А.А.,  Швиндт А.Н. (Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН – филиал ФНЦ НИИСИ РАН, а также ИСП РАН, г. Москва).