各位来宾,各位对高性能计算和底层优化技术抱有浓厚兴趣的朋友们,大家好。 今天,我们将深入探讨一个在现代计算领域至关重要的技术——SIMD(单指令多数据流),特别是围绕 Intel 的 AVX-512 指令集,如何在 C++ 环境下,为高性能物理模拟和加解密算法带来革命性的加速。随着处理器核心数的不断增加,以及对数据处理吞吐量要求的日益严苛,传统的标量计算已经难以满足需求。SIMD 技术应运而生,它允许单个指令同时操作多个数据元素,从而极大地提升了并行处理能力。而 AVX-512 作为目前 x86 架构上最先进、最强大的 SIMD 指令集之一,其 512 位宽的向量寄存器和丰富的功能集,为计算密集型任务的优化打开了全新的大门。 本讲座将从 SIMD 的基本概念出发,逐步深入到 AVX-512 的特性,并通过具体的 C++ 代码示例,演示如何利用编译器内在函数(Intrinsics)和适当的数据结构设计,将这些强大的指令集应用于实际问题中。我们将聚焦于物理模拟中的力计算和流体网格操作,以及加解密领域的 AES 和 SHA-256 算法,剖析其优化策略和潜在挑战。 开篇:SIMD 与高性能计 …
解析 ‘WebAssembly SIMD’:如何在 JS 中调用 CPU 的‘单指令流多数据流’指令加速计算?
技术讲座:WebAssembly SIMD – 利用JS调用CPU的SIMD指令加速计算 引言 在现代Web应用中,性能一直是开发者关注的焦点。随着WebAssembly(Wasm)的兴起,我们可以将编译后的二进制代码直接运行在浏览器中,这使得JavaScript(JS)可以访问更多的底层资源,如CPU。SIMD(单指令流多数据流)指令集是CPU优化计算性能的关键技术之一。本文将深入探讨如何在JavaScript中使用WebAssembly SIMD指令来加速计算。 SIMD技术概述 SIMD技术允许CPU同时处理多个数据元素,这大大提高了数据处理的效率。相比传统的SSE(Streaming SIMD Extensions)和AVX(Advanced Vector Extensions)等指令集,WebAssembly SIMD提供了更简单、更直接的接口。 WebAssembly SIMD API WebAssembly SIMD API提供了访问SIMD指令的接口。以下是一些常用的API: 方法 描述 wasm.simd.load() 从内存中加载SIMD向量 wasm. …
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