AVXで倍精度浮動小数点の4x4の転置

ぐぐっても、AVXでfloatの8x8の転置だとか、SSEでfloatの4x4の転置だとかしか出てこなかったので、表題の通りdouble型の4x4の行列をAVXで転置する方法です。

AVXでdouble型の4x4の行列を転置

_mm256_transpose4x4.cpp

inline void _mm256_transpose4x4_pd(
    __m256d src1, __m256d src2, __m256d src3, __m256d src4,
    __m256d &dst1, __m256d &dst2, __m256d &dst3, __m256d &dst4)
{
 __m256d src5 = _mm256_unpacklo_pd(src1, src2);  // a0 b0 a2 b2
 __m256d src6 = _mm256_unpackhi_pd(src1, src2);  // a1 b1 a3 b3
 __m256d src7 = _mm256_unpacklo_pd(src3, src4);  // c0 d0 c2 d2
 __m256d src8 = _mm256_unpackhi_pd(src3, src4);  // c1 d1 c3 d3
 dst1 = _mm256_permute2f128_pd(src5, src7, 0|(2<<4));   // a0 b0 c0 d0
 dst2 = _mm256_permute2f128_pd(src6, src8, 0|(2<<4));   // a1 b1 c1 d1
 dst3 = _mm256_permute2f128_pd(src5, src7, 1|(3<<4));   // a2 b2 c2 d2
 dst4 = _mm256_permute2f128_pd(src6, src8, 1|(3<<4));   // a3 b3 c3 d3
}

参考

こちらをかなり参考にさせて頂いています。--> http://www.officedaytime.com/tips/simd.html

余談

• SSEでfloatの4x4の転置は_MM_TRANSPOSE()なるマクロが用意されていたりします。
• doubleの2x2の転置は_mm_unpacklo_pdと_mm_unpackhi_pdで簡単に実装することが出来ます。
• _mm_unpacklo_psと_mm256_unpacklo_pdの動作が思ってたのと違ったのでちょっと焦りました。