6.1.5. 移除由于对存储器阵列的访问而引起的循环依赖

Intel® FPGA SDK for OpenCL™ Pro Edition: 最佳实践实践指南

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日期 9/26/2022

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6.1.5. 移除由于对存储器阵列的访问而引起的循环依赖

在您的单个work-item内核中包含ivdep pragma，以置位对存储器阵列的访问从而避免导致循环携带依赖项。

编译过程中， Intel® FPGA SDK for OpenCL™ Offline Compiler创建硬件来确保加载和存储指令在依赖约束内运行。依赖项约束的实例，如依赖加载和存储指令必须按顺序执行。有ivdep pragma是为了指示离线编译器在内核代码中的pragma声明之后立即从循环内加载和存储指令之间删除这个额外的硬件。删除该额外硬件可能会降低逻辑利用率并降低单个work-item内核中II的值。

您可以向 ivdep pragma添加safelen(N)子句来提供有关循环依赖关系的更多信息。safelen(N)子句指定没有携带依赖项的循环的连续循环迭代的最大次数。例如，#pragma ivdep safelen(32)向编译器指示在可能引入带有依赖项的循环之前，循环最多有32次迭代。也就是说，虽然#pragma ivdep约定该循环的任何迭代之间没有隐式存储器依赖项，但#pragma safelen(32)约定可能依赖于该迭代，并且最靠近该迭代的那个迭代与该迭代之间相距32次迭代。

如果循环内所有到存储器阵列的访问都不会导致循环携带依赖项，则请在以内核代码运行该循环之前添加行#pragma ivdep。
内核代码实例：
```
// 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]];
}
```

要指定对循环内特定存储器阵列的访问不会导致循环携带依赖项，请在运行您内核代码中的该循环之前添加行#pragma ivdep array (array_name)。

由ivdep pragma指定的阵列必须是局部或者专用存储器阵列，或者是指向专用存储器存储空间的指针变量。如果指定的阵列是一个指针，则ivdep pragma也适用于以指定指针的别名命名的所有阵列。

由ivdep pragma指定的阵列也可以是数组或者结构体的指针部分。

内核代码实例：

// 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]];
}

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