这种结构叫什么？简单的 SoA？答案

【问题标题】：What is this structure called? Simply SoA?这种结构叫什么？简单的 SoA？
【发布时间】：2015-07-13 09:46:50
【问题描述】：

我已经看到了 AoS（结构数组）之间的常见比较：

struct xyz
{
    ALIGNED float x, y, z, ignored;
};
ALIGNED struct xyz AoS[n];

还有 SoA（数组结构）：

struct SoA
{
    ALIGNED_AND_PADDED float x[n];
    ALIGNED_AND_PADDED float y[n];
    ALIGNED_AND_PADDED float z[n];
};

那么这种数据表示应该怎么称呼呢？

struct xyz4
{
    ALIGNED float x[4];
    ALIGNED float y[4];
    ALIGNED float z[4];
};
ALIGNED struct xyz4[n/4] ???;

“缓存高效的 SoA”？一个AOSOA？ SoAoS？ “PITA 编码”？一般来说，这似乎是最有效的解决方案，为 SoA 类型的 SIMD 提供大量缓存命中。

【问题讨论】：

我认为增加的缓存效率将被索引数学所抵消，例如float x = xyz4[index/4].x[index%4].
我经常习惯于批量处理需要按顺序完成（每个线程在给定范围内）的情况，所以我认为可以避免按条目进行计算。无论如何，它在理论上似乎很有效，但我总是觉得编写代码和真正测试太痛苦了。

标签： c simd

【解决方案1】：

该数据结构有多个名称，例如数组混合结构（请参阅Extending a C-like Language for Portable SIMD Programming）或数组结构数组 (AoSoA)。

AoS 不适合 SIMD。 SoA 是一种改进，但在某些情况下仍然不够。解决方案是阵列的混合结构。正如你所说，它可能是一个 PITA，但如果你想从 SIMD 中获得最高效率，有时你必须使用它（除非收集和分散指令变得高效）。

【讨论】：

完美——我非常喜欢这个名字。我经常使用 AoS 只是因为我尝试了备用 SoA，但随后开始获得微不足道的改进（我怀疑是由于缓存未命中）。所以我很想尝试这种混合结构。我的挑战之一一直是尝试使代码更实用，特别是因为我正在使用旨在从公共接口访问的数据结构，而不仅仅是高级别的实现细节算法。