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RISC-V向量化编程模型与SIMD加速与向量化编译器

共计 30 章节
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01
RISC-V向量扩展概览
从标量到向量的演进 · V扩展的哲学与设计目标 · 与ARM SVE/AVX的对比
RISC-V向量扩展概览
02
向量寄存器与数据类型
v0-v31寄存器组 · LMUL与VLEN的关系 · EEW与SEW的概念
向量寄存器数据类型
03
向量长度管理
vl寄存器与AVL · vsetvli指令详解 · 动态向量长度调整策略
向量长度管理vl
04
向量加载存储指令
连续加载存储 · stride加载存储 · 索引加载存储
向量加载存储指令连续加载存储
05
向量算术运算基础
整数加减乘除 · 逻辑运算 · 移位运算
向量算术运算基础整数加减乘除
06
向量归约与扫描
单宽度归约 · 多宽度归约 · 向量扫描前缀和
向量归约扫描
07
向量掩码与谓词执行
掩码寄存器v0 · 掩码生成指令 · 掩码逻辑运算
向量掩码谓词执行
08
向量混洗与重排
vslide指令 · vgather/vscatter · vcompress
向量混洗重排
09
向量浮点运算
FP32/FP64加减乘除 · FMA融合乘加 · 浮点比较与分类
向量浮点运算FP32/FP64
10
向量化编程模型
数据级并行(ILP)与向量化 · 循环向量化 · SIMD vs SIMT
向量化编程模型ILP
11
自动向量化编译器原理
LLVM向量化Pass · GCC自动向量化 · 循环依赖分析
自动向量化编译器…LLVM
12
手工向量化内联汇编
RVV intrinsic函数 · 内联汇编模板 · 寄存器分配约束
手工向量化内联汇…RVV
13
向量化矩阵乘法实战
朴素实现 · 分块优化 · 向量化加载与计算
向量化矩阵乘法实…朴素实现
14
向量化卷积运算
im2col变换 · Winograd算法 · 向量化前向传播
向量化卷积运算im2col
15
向量化FFT实现
基2-FFT算法 · 向量化蝶形运算 · 位反转重排
FFT向量化
16
向量化排序算法
双调排序(Bitonic Sort) · 奇偶归并排序 · 向量化比较网络
向量化排序算法Bitonic
17
向量化字符串处理
字符串匹配(SIMD) · 字符计数 · memcpy/memset优化
向量化字符串处理SIMD
18
向量化图像处理
像素级操作加速 · 色彩空间转换 · 滤波与卷积
向量化图像处理像素级操作加速
19
向量化密码学应用
AES加密加速 · SHA哈希向量化 · 多项式乘法(NTT)
向量化密码学应用AES
20
向量化数据库操作
向量化过滤(Selection) · 向量化聚合(Aggregation) · 哈希连接加速
向量化数据库操作Selection
21
向量化编译器中间表示
LVVM IR向量类型 · shufflevector与inse… · 向量化元数据
向量化编译器间表示
22
循环向量化分析框架
依赖距离向量 · 循环携带依赖 · 向量化可行性检查
循环向量化分析框…依赖距离向量
23
向量化代码生成策略
向量化因子选择 · 循环展开与向量化 · 剥离与尾循环处理
向量化代码生成策…向量化因子选择
24
SLP向量化
基本块向量化 · 超字级并行 · packing与unpacking
SLP向量化
25
外循环向量化
outer-loop向量化 · 循环交换 · 分块与向量化协同
外循环向量化outer-loop
26
向量化代价模型
指令吞吐与延迟 · 寄存器压力估计 · 内存带宽建模
向量化代价模型指令吞吐
27
RISC-V向量化性能分析工具
perf事件计数 · spike模拟器向量化统计 · gem5全系统仿真
RISC-V向量化性能分析工…
28
向量化调试与验证
向量化正确性检查 · 浮点精度问题 · 边界条件测试
向量化调试验证
29
多核与向量化混合编程
OpenMP向量化 · MPI+向量化 · 分布式向量化
多核向量化混合编程
30
前沿趋势与未来方向
可伸缩向量扩展(SVE) · AI加速器向量化 · 可重构向量单元
前沿趋势未来方向