c++高性能编程(SIMD矢量化)

HW04

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作业描述

加速程序

思路

对step()加速。首先改写成SOA结构，并用std::array替换std::vector

constexpr size_t N = 48
using ArrF = std::array<float, N>;

struct Star {
   
    ArrF px, py, pz; 
    ArrF vx, vy, vz;
    ArrF mass;
};

Star stars;

提取运算中不变量，提前计算出结果。除法用乘法代替。然后为了方便编译器优化，把复杂的循环体拆成多个执行简单计算的循环体。
为了减小访问内存的开销，用临时变量记录累加值。
数组访问全部改为size_t类型。

void step() {
   
	ArrF dx, dy, dz, d2;
    for (size_t i = 0; i < N; ++i) {
   
        for (size_t j = 0; j < N; ++j) {