SIMD.js(ECMAScript 7)
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SIMD.jsという、JavaScriptからSIMDを扱うためのAPIについて、ほんの少しだけご紹介。
![普通のfor文による繰り返し、現場ではタブー感が
プログラミングの授業で習うfor文。
しかし世の言語は、これを使わせないようにする傾向にあります…なぜでしょう？
// 普通のfor文で各データに加算処理
for( var i=0; i<items.length ; i++ ) {
items[i].add(count);
}
正解…
なんだけど??
// イテレーターで各データに加算処理
for( let item of items ) {
item.add(count);
}
なぜ、わざわざ
こんな方法が…](https://image.slidesharecdn.com/html5j60-150929142031-lva1-app6891/85/SIMD-js-ECMAScript-7-5-320.jpg)
![パフォーマンスの問題を作ることがある!?
普通のfor文は、場合によってはパフォーマンスに問題を作ることがあります。
ループ文で処理する対象の特性にあった、対策が求められているのです
→
→
array[100000000]
繰り返し
実装がむき出し
な処理
iterator
効率よい
データストア
繰り返し
実装を隠蔽!!
データベースに接続しようが
Generatorだろうが
Immutable.jsだろうが
な処理
何を使ったっていい!!
API](https://image.slidesharecdn.com/html5j60-150929142031-lva1-app6891/85/SIMD-js-ECMAScript-7-6-320.jpg)
![しかしそれが、あるひとかたまりのデータ同士を足し算したいときは？
データA[0] データB[0]
データA[1] データB[1]
データA[2] データB[2]
データA[3] データB[3]
データA[4] データB[4]
＋
＋
＋
＋
＋](https://image.slidesharecdn.com/html5j60-150929142031-lva1-app6891/85/SIMD-js-ECMAScript-7-10-320.jpg)
![ループが避けられない
当然、あの忌々しいループが必要になってしまいます。
データA[0]
データA[1]
データA[2]
データA[3]
データA[4]
1回目 加算命令
加算命令
加算命令
加算命令
加算命令
2回目
3回目
4回目
5回目
データB[0]
データB[1]
データB[2]
データB[3]
データB[4]
＋
＋
＋
＋
＋](https://image.slidesharecdn.com/html5j60-150929142031-lva1-app6891/85/SIMD-js-ECMAScript-7-11-320.jpg)
![SIMDは複数データの加算を1命令で実行!!
SIMDでは、2つの大量データ同士の計算について、
通常はループでやるような処理を、一回の命令を実行できるようにしパフォーマンスを改善します
処理
Single Instruction
Multi Data
データA[0]
データA[1]
データA[2]
データA[3]
データA[4]
データB[0]
データB[1]
データB[2]
データB[3]
データB[4]
＋
＋
＋
＋
＋](https://image.slidesharecdn.com/html5j60-150929142031-lva1-app6891/85/SIMD-js-ECMAScript-7-12-320.jpg)
![SIMDはCPUの機能、それをJSのAPIから触る
厳密には複数のデータ領域を一回の命令で操作できるというCPUの機能で、
JSでラップされたAPIを経由して扱います
データ[0]
データ[1]
データ[2]
データ[3]
データ[4]
メモリ
CPU
ユーザーランド
JavaScript
による処理
ブラウザ
JavaScript
API
CPU/メモリの
低級な仕組みに
バイパス
高級な
APIによる
ラップ](https://image.slidesharecdn.com/html5j60-150929142031-lva1-app6891/85/SIMD-js-ECMAScript-7-15-320.jpg)
![デメリット
あらかじめ準備された命令しか使えないため、やや柔軟性に欠けますが…、ハマれば高速です
データ[0]
データ[1]
データ[2]
データ[3]
データ[4]
メモリ
CPU
加算
減算
コピー
XORShift
なんでもできるわけじゃない…
ループ文を置き換えれるなんて
そんなカンタンなものじゃない!!](https://image.slidesharecdn.com/html5j60-150929142031-lva1-app6891/85/SIMD-js-ECMAScript-7-16-320.jpg)
SIMD.js(ECMAScript 7)
- 2. ふろしき ふろしきです。先月にNTTを卒業して、某お絵かき系サービスの中の人になりました!! 東京Web Performance html5j パフォーマンス部 (先月から)ピクシブ株式会社 自己紹介
- 5. 普通のfor文による繰り返し、現場ではタブー感が プログラミングの授業で習うfor文。 しかし世の言語は、これを使わせないようにする傾向にあります…なぜでしょう？ // 普通のfor文で各データに加算処理 for( var i=0; i<items.length ; i++ ) { items[i].add(count); } 正解… なんだけど?? // イテレーターで各データに加算処理 for( let item of items ) { item.add(count); } なぜ、わざわざ こんな方法が…
- 10. しかしそれが、あるひとかたまりのデータ同士を足し算したいときは？ データA[0] データB[0] データA[1] データB[1] データA[2] データB[2] データA[3] データB[3] データA[4] データB[4] ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
- 13. SIMD.js
- 14. SIMD.jsとは？ -> part of ECMAScript7 SIMD.jsは、Intelらが中心となり仕様の策定を進めている JavaScriptでSIMDを扱う方法です。ECMAScript7に追加される予定です → Firefox → Edge → WebKit ←Intel(2014年ごろ)
- 17. Get Start
- 18. データ領域の確保 メモリ上から、SIMDに適したデータ領域を確保し初期化します 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 hoge fuga var hoge = SIMD.Float32x4(1.0,2.0,3.0,4.0); var fuga = SIMD.Float32x4(5.0,6.0,7.0,8.0);
- 19. 計算する 計算して結果を格納します var piyo = SIMD.Float32x4.add(hoge,fuga); 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 hoge fuga 6.0 8.0 10.0 12.0 piyo
- 20. 出力する 結果を出力します var foo = SIMD.Float32x4.extractLane(piyo,0); 6.0 8.0 10.0 12.0 piyo 6.0 foo
- 22. もう少しだけ実用的に
- 26. まとめ