OpenCL优化方法-消除访问内存数组引起的循环依赖关系

消除访问内存数组引起的循环依赖关系

在单个工作项内核中包含ivdep pragma，可以声明对内存数组的访问不会导致循环依赖。在编译期间，OpenCL离线编译器的英特尔FPGA SDK创建了可确保加载和存储指令在依赖关系约束下运行的硬件。依赖约束的一个例子是依赖的加载和存储指令必须按顺序执行。ivdep pragma的存在指示离线编译器移除循环中加载和存储指令之间的额外硬件，此循环在内核代码中紧跟在pragma声明之后。额外硬件的删除可能会降低逻辑利用率，并降低单个工作项内核中的II值。

如果想要对循环内存数组的所有访问都不会导致循环依赖，可在内核代码中的循环之前添加#pragma ivdep行。

内核代码示例：

// no loop-carried dependencies for A and B array accesses

#pragma ivdep

for(int i = 0; i < N; i++) {

A[i] = A[i - X[i]];

B[i] = B[i - Y[i]];

要指定对循环内的特定内存数组的访问不会导致循环依赖，请在内核代码中的循环之前添加行#pragma ivdep数组（array_name）。

由ivdep pragma指定的数组必须是本地或专用的存储器数组，或指向全局，本地或专用存储器的指针变量。如果指定的数组是一个指针，则ivdep pragma也适用于可能与指定指针进行别名的所有数组。

由ivdep pragma指定的数组也可以是一个数组或一个struct的指针成员。

内核代码示例：

// No loop-carried dependencies for A array accesses

// The offline compiler will insert hardware that reinforces dependency

constraints for B

#pragma ivdep array(A)

for(int i = 0; i < N; i++) {

A[i] = A[i - X[i]];

B[i] = B[i - Y[i]];

}

// No loop-carried dependencies for array A inside struct

#pragma ivdep array(S.A)

for(int i = 0; i < N; i++) {

S.A[i] = S.A[i - X[i]];

}

// No loop-carried dependencies for array A inside the struct pointed by S

#pragma ivdep array(S->X[2][3].A)

for(int i = 0; i < N; i++) {

S->X[2][3].A[i] = S.A[i - X[i]];

}

// No loop-carried dependencies for A and B because ptr aliases

// with both arrays

int *ptr = select ? A : B;

#pragma ivdep array(ptr)

for(int i = 0; i < N; i++) {

A[i] = A[i - X[i]];

B[i] = B[i - Y[i]];

}

// No loop-carried dependencies for A because ptr only aliases with A

int *ptr = &A[10];

#pragma ivdep array(ptr)

for(int i = 0; i < N; i++) {

A[i] = A[i - X[i]];

B[i] = B[i - Y[i]];

}