ClickHouse为什么这么快（二）SSE指令优化

最新推荐文章于 2025-03-17 10:31:35 发布

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最新推荐文章于 2025-03-17 10:31:35 发布 · 581 阅读

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#clickhouse #SIMD

本文介绍了如何在ClickHouse中通过使用SSE指令集，如_mm_setzero_si128,_mm_loadu_si128等，对数组列进行高效性能优化，尤其是在处理WHEREcol>0这类查询时，显著减少了数据扫描范围，提高了查询速度。

上一篇 ClickHouse为什么这么快（一）减少数据扫描范围我们说到了ClickHouse中使用列存储，每个列都单独存储为一个文件，每个文件都是由一个或多个数据块组成，也就是说：每个文件由一个或多个数组组成，这篇博客就说一说如何使用SSE指令优化在数组上的查询。

问题：为了让性能对比更加明显，我们假定有一个表tab02包含一个uint8类型的列col，完成以下查询：

SELECT count(col) FROM tab02 WHERE col > 0

由于col的数据存储为一个数组，我们可能会写出如下的代码：

size_t total1 = 0;
for (size_t i = 0; i < TotalCnt; i++)
{
  if (pData[i] > 0)
  {
    total1++;
  }
}

每次循环对一个数进行比较，当满足条件时让统计变量自增1，最后输出统计的变量值即可。这样可以完成任务。

但是，有没有更高性能的实现方法: 当然有，那就是可以一次对多个数进行操作的SSE指令集，在这个对比测试中我们用到了：_mm_setzero_si128，_mm_loadu_si128，_mm_cmpgt_epi8，_mm_movemask_epi8，_mm_popcnt_u32 如果需要运行测试程序请确认你的CPU支持 SSE2和SSE4.2 指令集（确认方法请自行百度）。

对应的实现代码如下：

const size_t SIMD_BYTES = 16;
size_t total2 = 0

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