用Vector API实现SIMD向量化数学运算
使用JDK 16引入的Vector API,在纯Java中编写跨平台SIMD指令。 · 难度:入门 · +10XP
用Vector API实现SIMD向量化数学运算
Java Vector API允许开发者写出与CPU SIMD指令集(如AVX、NEON)对应的高性能代码,而无需内联汇编。本教程从创建FloatVector开始,展示如何同时处理4个浮点数的加法与点积运算,并通过IntVector的shuffle操作实现元素重排。对比传统循环在数组求和上的性能差异,理解数据并行化原理。
import jdk.incubator.vector.*;
public class SIMDDemo {
static final VectorSpecies<Float> SPECIES = FloatVector.SPECIES_128;
public static float dotProduct(float[] a, float[] b) {
var acc = FloatVector.zero(SPECIES);
for (int i = 0; i < a.length; i += SPECIES.length()) {
var va = FloatVector.fromArray(SPECIES, a, i);
var vb = FloatVector.fromArray(SPECIES, b, i);
acc = acc.add(va.mul(vb));
}
return acc.reduceLanes(VectorOperators.ADD);
}
}