为什么MSVC的自动矢量化不使用AVX2？

Question

我试图在我的编译器(Microsoft Visual Studio 2013)中使用矢量化.我面临的一个问题是它不想使用AVX2.在研究这个问题时,我构建了以下示例,它计算了16个数字的总和,每个数字为16位.

int16_t input1[16] = {0};
int16_t input2[16] = {0};
... // fill the arrays with some data

// Calculate the sum using a loop
int16_t output1[16] = {0};
for (int x = 0; x < 16; x++){
    output1[x] = input1[x] + input2[x];
}

编译器将此代码矢量化,但仅限于SSE指令:

vmovdqu  xmm1, xmmword ptr [rbp+rax]
lea      rax, [rax+10h]
vpaddw   xmm1, xmm1, xmmword ptr [rbp+rax+10h]
vmovdqu  xmmword ptr [rbp+rax+30h], xmm1
dec      rcx
jne      main+0b0h

为了确保编译器具有生成AVX2代码的选项,我编写了如下相同的计算:

// Calculate the sum using one AVX2 instruction
int16_t output2[16] = {0};
__m256i in1 = _mm256_loadu_si256((__m256i*)input1);
__m256i in2 = _mm256_loadu_si256((__m256i*)input2);
__m256i out2 = _mm256_add_epi16(in1, in2);
_mm256_storeu_si256((__m256i*)output2, out2);

我看到代码的两个部分是等价的(也就是说,它们在执行后output11相等output2).

它为代码的第二部分输出AVX2指令:

vmovdqu  ymm1, ymmword ptr [input2]
vpaddw   ymm1, ymm1, ymmword ptr [rbp]
vmovdqu  ymmword ptr [output2], ymm1

我不想重写我的代码来使用内在函数,但是:将它编写为循环更加自然,与旧的(仅限SSE)处理器兼容,并具有其他优点.

那么如何调整我的示例以使编译器能够以AVX2方式对其进行矢量化？

Answer 1

在进行浮点运算时，Visual Studio 可以轻松生成 AVX2 代码。我想这足以声明“VS2013支持AVX2”。

然而，无论我做什么，VS2013都没有为整数计算生成AVX2代码（既不工作int16_t也不int32_t工作），所以我猜这根本不支持（gcc在版本4.8.2为我的代码生成AVX2；不确定之前的情况）版本）。

如果我必须对 进行计算int32_t，我可以考虑将它们相互转换float。但是，由于我使用了int16_t，所以没有帮助。