PMD_MT 高速化版+4

主にAMD向けの更新 & 昨日の記事の続き。

更新内容は、

・AVX+FMA3の組み合わせでは256bit演算でなく、128bit演算を使用するように
AVX+FMA3の動作するSteamroller上ではそのほうが高速

・AVX+FMA4の組み合わせも追加、Bulldozerでも (たぶん) 高速化
持ってないので動作確認してないけど、たぶんちゃんと動くはず…

このまえの記事の続き。

AMDのSteamrollerなどでは256bitの浮動小数点演算に対応はしていても内部的には128bit×2の演算しかできないのであれば、わざわざ256bit演算を使う必要はないのではないか、と予想したのだけどそれの検証。

浮動小数点演算部分をAVX+FMA3(256bit)で行うか、AVX+FMA3(128bit)で行うか、で比較。2つの差は図にすると下みたいな感じ。(左:256bit, 右:128bit)

pmd_mt_7850K_256bit_vs_128bit_image



環境
A10-7850K (2M/4T, Core 4.4GHz @ 1.41~1.47V)
DDR3-2496, 2ch, 16GB, 11-13-13-31-2
Asrock FM2A88ITX-X+

Win7 x64
Aviutl 1.00

対象: 1280x720p, 2048フレーム

以下、1フレームあたりのPMD_MT単体の処理速度(2048フレームの平均)

PMD_MTは「修正PMD」「useExp」の2つのオプションがあるので、2x2=4通りあるのだけど、ここでは修正PMDはオンとして、useExpを「オフ」でのかかった時間を測った。

結果
pmd_mt_7850K_256bit_vs_128bit

AVX/FAM3の256bitとAVX/FMA3の128bitを比べると、AVX/FMA3の128bitのほうが速い。予想通り、A10-7850Kでは256bit演算を使うよりも128bit×2でそのまま演算したほうが高速なようだ。

Intel CPUにようにちゃんと256bit演算が高速であれば、256bitで計算したほうが128bitを2回するより速いはずなのだが…こうしてみるとAMDのAVX(256bit)対応は、単に「256bit演算も一応できないことはない」ということであって、それ以上の意味は無いのかな、と思う。

AMDも次世代はちゃんとシングルスレッド性能やSIMD性能を上げて欲しいけど…



あと、BulldozerはFMA3には非対応で、FMA4というのにしか対応していないようなので、AVX+FMA4の組み合わせも追加しておいた (確認はできないけどたぶんちゃんと動くはず)。このAVX+FMA4はFMA3/FMA4両対応となっているSteamrollerではなぜか若干遅いので(上の図にある通り)、FMA3に対応していればAVX+FMA3が優先的に動くようにしてある。



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非公開コメント

No title

AMD的には、SIMDはHSA使えって事なんでしょうけどね。
HSA使って、何処までパフォーマンス出るか、分かりませんが。。。
というか、相変わらずAMDがHSA!HSA!って叫んでるだけで、
イマイチ動き有りませんが、どうなんでしょ?

Bulldozer系は・・・まぁ・・・ごめんなさいって感じでしょうか(苦笑

Re: No title

まあ、おっしゃるとおり重い計算はHSA使ってGPUでやってほしいってことなんでしょうけど、HSAの普及はいまのところ進んでなさそうですよね。

なにか一般的なソフトで対応が進めばまた変わるかもしれませんが。
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