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RISC-V向量与性能优化工程

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=RISC-V向量扩展的演进背景 · 学习目标 · 课程整体框架与性能优化工程的核心挑战
课程导入RISC-V
02
RISC-V基础回顾
目标=RISC-V指令集架构 · 寄存器组织 · 特权模式
RISC-V基础回顾
03
向量扩展概览
目标=RVV 1.0规范 · 向量寄存器 · 向量长度
向量扩展概览RVV
04
向量指令集详解
目标=加载/存储 · 算术 · 逻辑
向量指令集详解目标=加载
05
向量编程模型
目标=vsetvli/vsetivl… · 向量长度无关编程 · 尾元素处理与掩码策略
向量编程模型vsetvli/vset…
06
向量内存访问优化
目标=单位步长 · 跨步 · 索引
向量内存访问优化目标=单位步长
07
向量算术与数据并行
目标=整数/浮点向量运算 · 混合精度 · 饱和运算与数据级并行优化
向量算术数据并行
08
向量归约与扫描
目标=求和 · 最大值 · 最小值
向量归约扫描
09
向量排列与混洗
目标=slide · gather · scatter
向量排列混洗
10
掩码与条件执行
目标=掩码寄存器 · 掩码逻辑 · 条件运算与分支消除技术
掩码条件执行
11
向量编译与自动向量化
目标=GCC/LLVM向量化流程 · 向量化报告 · 循环变换与依赖分析
向量编译自动向量化
12
内联汇编与内在函数
目标=RVV intrinsic · 内联汇编约束 · 手动向量化与编译器交互
内联汇编函数
13
性能分析基础
目标=基准测试 · 性能计数器 · Roofline模型
性能分析基础目标=基准测试
14
向量微架构
目标=向量流水线 · 向量寄存器堆 · 执行单元
向量微架构目标=向量流水线
15
向量长度与寄存器压力
目标=VLEN · ELEN · LMUL选择
向量长度寄存器压力
16
循环优化技术
目标=循环展开 · 循环分块 · 软件流水
循环优化技术目标=循环展开
17
数据布局与内存优化
目标=结构体数组转换 · 数据对齐 · 预取
数据布局内存优化
18
浮点向量优化
目标=浮点融合 · 精度控制 · 异常处理与浮点向量化性能调优
浮点向量优化目标=浮点融合
19
定点与整数向量优化
目标=饱和运算 · 宽窄转换 · 乘加运算与整数向量化技巧
定点整数向量优化
20
案例实战一
目标=向量化矩阵乘法：分块策略 · 数据重用 · RVV实现与性能对比
案例实战一目标=向量化矩阵…
21
案例实战二
目标=向量化图像处理：卷积 · 滤波 · 颜色转换与边界处理优化
案例实战二目标=向量化图像…
22
案例实战三
目标=向量化科学计算：稀疏矩阵向量乘 · 快速傅里叶变换与数值模拟
案例实战三目标=向量化科学…
23
案例实战四
目标=向量化机器学习推理 · 激活函数 · 池化与量化推理
案例实战四目标=向量化机器…
24
案例实战五
目标=向量化密码学与哈希：AES · SHA · 流密码的RVV加速实现
案例实战五AES
25
常见问题与调试
目标=向量化失败原因 · 非法指令 · 对齐错误
常见问题调试
26
跨平台与可移植性
目标=不同RVV实现差异 · 向量长度无关编程 · 可移植性能调优
跨平台可移植性
27
高级优化技术
目标=手写汇编优化 · 指令调度 · 寄存器分配
高级优化技术目标=手写汇编优…
28
多核与异构优化
目标=多线程向量化 · 任务并行 · OpenMP与RVV协同优化
多核异构优化
29
性能建模与预测
目标=分析模型 · 模拟器 · 性能预测
性能建模预测
30
综合提升与项目实战
目标=完整优化项目流程 · 性能评估报告 · 最佳实践与未来趋势
综合提升项目实战