38、AVX - 512在浮点矩阵运算中的应用解析

最新推荐文章于 2025-10-08 15:09:58 发布
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分类专栏： 深入现代X86汇编编程 文章标签： AVX-512 浮点矩阵运算 协方差矩阵
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AVX - 512在浮点矩阵运算中的应用解析

1. CalcDistances_avx512函数

CalcDistances_avx512函数的NASM实现中的SIMD三元代码采用了与MASM实现相同的AVX - 512指令序列。该函数的尾声部分包含一条 add rsp,16 指令，其作用是释放之前分配的本地栈存储空间，并为后续的 pop 和 ret 指令正确定位RSP。以下是源代码示例Ch14_03的结果： 

----- Results for Ch14_03 (thresh = 25.0000) -----
       x1        y1        x2        y2 |       d1        d2
------------------------------------------------------------
   1.4193   60.9381   28.1498   62.3203 | -26.7662  -26.7662
  45.6211   31.3445   17.8668   52.2026 | -34.7183  -34.7183
  19.3088   69.7241   40.1756   18.2590 | -55.5345  -55.5345
  35.7644   74.3092   25.8307   19.3251 | -55.8742  -55.8742
  26.5019   28.6746   27.3385   51.6712 |  23.0119   23.011
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40、AVX-512 编程：打包浮点运算深入解析
m2n3o4p5的博客
08-30 84
本文深入解析了AVX-512编程中的打包浮点运算，重点分析了两个示例Ch14_02和Ch14_03的实现原理与代码流程。Ch14_02展示了如何使用AVX-512指令进行单精度和双精度浮点比较，Ch14_03则实现了基于AVX-512和操作掩码寄存器的SIMD三元运算符，用于高效计算二维平面上两点之间的距离并根据阈值进行处理。文章还探讨了AVX-512在科学计算、图形处理和机器学习等领域的应用潜力，并提供了性能优化建议，帮助开发者充分发挥AVX-512的并行计算优势。
40、AVX - 512 编程：打包浮点运算实战
u0v1w2x3的博客
07-14 44
本文详细介绍了如何使用 AVX-512 指令集进行打包浮点运算，包括单精度和双精度浮点数的比较以及浮点数组的距离计算。通过实战代码示例，展示了如何在 C++ 和汇编语言中结合使用 AVX-512 指令优化浮点运算性能，并分析了关键指令的使用和性能优化策略。适用于图像处理、科学计算和机器学习等高性能计算领域。
32、X86-AVX编程：从浮点运算到整数运算的全面解析
u5v6w7的博客
07-07 112
本文深入解析了如何使用x86-AVX指令集进行浮点运算和整数运算，重点介绍了浮点矩阵列均值的高效计算以及打包整数运算的实现方法。通过C++和汇编代码示例，详细展示了如何利用AVX指令提升程序性能，并对操作步骤、技术细节及实际应用场景进行了全面分析。
38、AVX - 512 汇编语言编程深入解析
o4p5q6r7s的博客
09-03 38
本文深入解析了AVX-512汇编语言编程的核心技术，重点介绍了x86相关指令、浮点运算、比较操作、协方差矩阵计算、矩阵乘法及矩阵-向量乘法的实现方式。通过具体代码示例，展示了如何利用AVX-512的特性如指令级舍入控制、广播操作、嵌入式掩码寄存器等优化大规模数据处理性能。适用于希望提升高性能计算和科学计算效率的开发者和研究人员。
11、X86-64 编程：核心知识与 AVX 标量浮点运算
opencv7vision的博客
08-05 67
本文深入介绍了X86-64编程的核心知识，并结合AVX指令集讲解了如何进行标量浮点运算。内容涵盖数组地址计算、寄存器使用规范、字符串指令、结构偏移、AVX标量浮点运算基础、IEEE 754浮点标准、XMM寄存器和MXCSR控制寄存器的使用。通过单精度浮点温度转换示例，详细展示了MASM和NASM汇编代码与C++的交互，以及AVX指令在实际浮点计算中的应用。此外，还讨论了浮点计算中的异常处理、性能优化和编程注意事项。
33、AVX2编程：浮点运算与矩阵求逆
u0v1w2x3的博客
07-07 47
本文探讨了基于AVX2和FMA指令集的高性能矩阵运算优化方法，重点分析了协方差矩阵计算和4x4矩阵求逆的实现。通过C++与汇编语言的对比，展示了不同实现方式在性能、可读性和适用场景上的差异。文章还详细解析了Cayley-Hamilton定理在矩阵求逆中的应用，并提供了MASM和NASM两种汇编实现。
39、AVX - 512 编程：从图像统计到浮点运算的深入探索
m2n3o4p5的博客
08-29 36
本文深入探讨了AVX-512指令集在图像统计计算、直方图构建以及浮点运算中的应用。通过对比C++实现与AVX-512实现的性能差异，展示了AVX-512在处理大规模数据时的显著优势。文章提供了MASM汇编代码示例，解析了AVX-512的关键特性，如寄存器集、静态舍入模式、嵌入式广播操作数等，并结合具体应用场景，分析了其在图像处理、科学计算和机器学习等领域的潜力。通过实际运行的浮点运算结果，进一步验证了AVX-512在计算精度与性能上的平衡。
24、AVX编程：打包浮点运算与转换详解
m2n3o4p5的博客
08-14 32
本博客详细介绍了AVX编程中打包浮点运算与转换的操作方法，包括打包比较、打包转换以及数组运算的应用。通过C++与汇编语言结合的示例代码，展示了如何使用AVX指令集实现高效的浮点运算，如单精度与双精度浮点值之间的相互转换，以及双精度浮点数组的均值和标准差计算。博客还对比了AVX指令与传统方法在性能和复杂度方面的差异，突出了AVX在并行计算中的优势。
12、X86-64与AVX编程：核心要点与标量浮点运算
m2n3o4p5的博客
08-02 35
本文深入解析了X86-64核心编程的关键要点，包括数组元素地址计算、调用约定、结构使用和字符串指令，并详细介绍了AVX编程中的标量浮点运算原理与应用。内容涵盖IEEE 754标准、浮点寄存器（如XMM和MXCSR）、特殊浮点值（如NaN和无穷大）以及单精度浮点算术的温度转换示例。同时，探讨了浮点运算中的精度问题、异常处理机制以及AVX指令集在性能优化中的优势，帮助开发者编写高效且稳定的汇编语言程序。
AVX-512深度实现分析：从原理到LLaMA.cpp的性能优化艺术
reekyli的专栏
10-08 1081
当我在LLaMA.cpp项目中深入研究AVX-512实现时，发现了一个令人着迷的世界：这里不仅仅是简单的条件编译，而是一个精心设计的、充分利用硬件特性的高性能计算系统。本文将带你深入探索AVX-512在LLaMA.cpp中的真实实现，揭示那些让代码性能飞升的关键技术细节。
【四轴飞行器】非线性三自由度四轴飞行器模拟器研究（Matlab代码实现）
11-24
【四轴飞行器】非线性三自由度四轴飞行器模拟器研究（Matlab代码实现）内容概要：本文围绕非线性三自由度四轴飞行器模拟器的研究展开，重点介绍基于Matlab代码实现的四轴飞行器动力学建模与仿真方法。研究构建了考虑非线性特性的飞行器数学模型，涵盖姿态动力学与运动学方程，实现了三自由度（滚转、俯仰、偏航）的精确模拟。文中详细阐述了系统建模过程、控制算法设计思路及仿真结果分析，帮助读者深入理解四轴飞行器的飞行动力学特性与控制机制；同时，该模拟器可用于算法验证、控制器设计与教学实验。; 适合人群：具备一定自动控制理论基础和Matlab编程能力的高校学生、科研人员及无人机相关领域的工程技术人员，尤其适合从事飞行器建模、控制算法开发的研究生和初级研究人员。; 使用场景及目标：①用于四轴飞行器非线性动力学特性的学习与仿真验证；②作为控制器（如PID、LQR、MPC等）设计与测试的仿真平台；③支持无人机控制系统教学与科研项目开发，提升对姿态控制与系统仿真的理解。; 阅读建议：建议读者结合Matlab代码逐模块分析，重点关注动力学方程的推导与实现方式，动手运行并调试仿真程序，以加深对飞行器姿态控制过程的理解。同时可扩展为六自由度模型或加入外部干扰以增强仿真真实性。
Lua中JSON编解码解析[项目代码]
11-24
本文详细介绍了Lua中json.encode和json.decode的使用方法。json.encode用于将表格数据编码为JSON字符串，支持字典和数组形式的表格，并解释了整型键值转换和空位处理规则。json.decode则用于将JSON字符串解码为表格对象，展示了如何解析复杂JSON结构。通过多个示例代码，清晰展示了两种函数的具体应用场景和输出结果，为Lua开发者处理JSON数据提供了实用参考。
SlowFast模型训练指南[项目源码]
最新发布
11-24
本文详细介绍了如何使用SlowFast模型在mmaction2工具箱中训练自制AVA数据集。SlowFast模型是一种双通道架构的深度学习模型，通过慢速和快速通路分别处理视频中的空间语义信息和动态动作信息，有效平衡计算成本与性能。文章从数据集准备、视频抽帧、标注数据集、格式转换、环境部署、配置文件修改、常见问题解决到训练和测试，提供了完整的步骤和代码示例。特别强调了数据集的标注和格式转换过程，以及如何解决训练中可能遇到的版本兼容性和GPU内存不足等问题。最后，文章还提供了测试模型的代码和参考资源，为读者提供了全面的技术指导。
基于分布式模型预测控制DMPC的多智能体点对点过渡轨迹生成研究（Matlab代码实现）
11-24
基于分布式模型预测控制DMPC的多智能体点对点过渡轨迹生成研究（Matlab代码实现）内容概要：本文围绕“基于分布式模型预测控制（DMPC）的多智能体点对点过渡轨迹生成研究”展开，重点介绍如何利用DMPC方法实现多智能体系统在复杂环境下的协同轨迹规划与控制。文中结合Matlab代码实现，详细阐述了DMPC的基本原理、数学建模过程以及在多智能体系统中的具体应用，涵盖点对点转移、避障处理、状态约束与通信拓扑等关键技术环节。研究强调算法的分布式特性，提升系统的可扩展性与鲁棒性，适用于多无人机、无人车编队等场景。同时，文档列举了大量相关科研方向与代码资源，展示了DMPC在路径规划、协同控制、电力系统、信号处理等多领域的广泛应用。; 适合人群：具备一定自动化、控制理论或机器人学基础的研究生、科研人员及从事智能系统开发的工程技术人员；熟悉Matlab/Simulink仿真环境，对多智能体协同控制、优化算法有一定兴趣或研究需求的人员。; 使用场景及目标：①用于多智能体系统的轨迹生成与协同控制研究，如无人机集群、无人驾驶车队等；②作为DMPC算法学习与仿真实践的参考资料，帮助理解分布式优化与模型预测控制的结合机制；③支撑科研论文复现、毕业设计或项目开发中的算法验证与性能对比。; 阅读建议：建议读者结合提供的Matlab代码进行实践操作，重点关注DMPC的优化建模、约束处理与信息交互机制；按文档结构逐步学习，同时参考文中提及的路径规划、协同控制等相关案例，加深对分布式控制系统的整体理解。
Screenshot_20251124_213837_net.huanci.hsjpro.png
11-24
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STM32驱动BMP280传感器[可运行源码]
11-24
本文详细记录了作者使用STM32硬件I2C驱动BMP280气压传感器的过程。文章首先介绍了BMP280传感器的应用背景和硬件连接方式，随后重点讲解了软件部分的实现，包括I2C配置、传感器初始化、数据读取和校准算法。作者还分享了在开发过程中遇到的问题和解决方案，例如I2C时钟配置的注意事项以及使用指针优化代码的技巧。文章提供了完整的代码示例和详细的注释，涵盖了定点运算和浮点运算两种补偿算法，并展示了最终的温度、气压和海拔高度测量结果。
OpenMV刷固件库[代码]
11-24
本文详细介绍了OpenMV刷固件库的步骤，分为前期准备、连接OpenMV和开始刷固件库三个部分。前期需要解压并安装软件；连接OpenMV时需在断电情况下将boot0接3.3V脚，再用USB线连接OpenMV4和电脑；最后开始刷固件库。整个过程简洁明了，适合初学者快速上手操作。
Lua table.concat函数详解[项目源码]
11-24
本文详细介绍了Lua中的table.concat函数，该函数用于连接表中数组部分的元素，并可通过参数指定分隔符、起始和结束位置。文章通过多个示例展示了不同参数组合下的函数行为，包括默认参数的使用、自定义分隔符、指定连接范围等。此外，文章还解释了为何table.concat比for循环更高效，特别是在处理大量字符串连接时，table.concat经过优化，能显著减少时间消耗。最后，文章强调table.concat不会改变原始表的结构，为开发者提供了安全的使用保障。
AVX2 与 AVX-512 实际效果区别很小 为什么
11-10
AVX-512的掩码分支在复杂条件逻辑中可能产生冗余计算，反而不如AVX2的标量分支高效。 --- ### 三、应用场景限制 | **场景类型** | AVX-512优势 | 实际制约因素 | |--------------------|----------------------|-...
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