AVXを使用して__m256変数に浮動小数点数を格納する方法

AVX(Advanced Vector Extensions)は、高度なベクトル拡張機能を提供し、複数のデータに対して同時に演算を行うことで計算処理の効率を大幅に向上させます。この記事では、AVXを使用して__m256タイプの変数に浮動小数点数を格納する基本的な方法と応用例について解説します。

1. AVXとは

AVX(Advanced Vector Extensions)は、SIMD(単一命令複数データ)演算をサポートするインテルのプロセッサ拡張機能の一つです。この技術を使用することで、複数のデータを並列に処理し、計算の効率を大幅に向上させることができます。

AVXを使用して__m256変数に浮動小数点数を格納する基本的な方法は、専用の関数を使用することです。以下のコード例は、全ての要素に同じ値を格納する方法を示しています。

#include <immintrin.h>

int main() {
    __m256 var = _mm256_set1_ps(1.0f); // 全ての要素を1.0で初期化
    
    return 0;
}

このコードでは、_mm256_set1_ps関数を使用して、__m256型の変数varの全要素を1.0で初期化しています。

全要素を異なる値で初期化する方法は以下の通りです。

__m256 var = _mm256_set_ps(8.0f, 7.0f, 6.0f, 5.0f, 4.0f, 3.0f, 2.0f, 1.0f);

特定の要素のみを変更する直接的な方法は用意されていませんが、マスク演算などを利用して特定の要素にのみ影響を与えることができます。

2つの__m256変数の要素同士を加算する例は以下の通りです。

__m256 a = _mm256_set1_ps(1.0f);
__m256 b = _mm256_set1_ps(2.0f);
__m256 result = _mm256_add_ps(a, b); // aとbの各要素を加算