漏斗转移 - 它是什么？

Question

阅读CUDA 5.0编程指南时，我发现有一项名为“漏斗移位（Funnel shift）”的功能，它存在于3.5计算能力的设备中，但不存在于3.0中。指南中有一个注释“请参考参考手册”，但当我在手册中搜索“funnel shift”时，没有找到任何相关内容。我尝试通过谷歌搜索，只在第8章的http://www.cudahandbook.com上找到了这方面的提及：

8.2.3 漏斗移位（SM 3.5）

GK110添加了一种64位的“漏斗移位”指令，可以通过以下内置函数访问：

__funnelshift_lc()：返回左侧漏斗移位的最高32位。

__funnelshift_rc()：返回右侧漏斗移位的最低32位。

这些内置函数是在sm_35_intrinsics.h中实现的内嵌设备函数（使用内嵌PTX汇编）。但这仍然没有解释“左侧漏斗移位”或“右侧漏斗移位”是什么。

那么，什么是漏斗移位，人们在哪些情况下需要它？

- CygnusX1

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漏斗移位是指将两个输入单词连接起来，然后进行移位操作，并从连接/移位结果中提取一个指定大小的输出单词。 - talonmies

这与__shfl_up(value, index)不同吗？ - lashgar

正如talonmies所说，漏斗移位器从两个n位字的串联中提取任何连续的n位比特组。请注意，漏斗移位器通过使两个输入成为相同的n位字，提供了有效实现旋转的方法。使用术语“漏斗”暗示了输入比输出宽。 - njuffa

talonmies，njuffa，Archaea，想写一个答案吗？ - harrism

谢谢您的评论。我认为我理解它的作用，但如果能有一个好的答案（也许附带一个清晰的好例子），那就太棒了！对于我和可能会遇到这个问题的其他人来说都是如此。同时，在这里见到手册的作者真是太好了。没想到会在这里遇到 :) - CygnusX1

Answer 1

在CUDA的情况下，两个32位寄存器被连在一起组成一个64位的值；该值向左或向右移动；并返回最高（对于左移）或最低（对于右移）的32位。

sm_35_intrinsics.h中的内置函数如下：

unsigned int __funnelshift_lc(unsigned int lo, unsigned int hi, unsigned int shift);
unsigned int __funnelshift_rc(unsigned int lo, unsigned int hi, unsigned int shift);

根据Andy Glew的说法（已删除死链接），漏斗移位的应用包括快速非对齐memcpy；正如njuffa在上面的评论中提到的那样，如果两个输入字相同，则可以使用它来实现旋转。

- ArchaeaSoftware

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听起来简单来说，这是一个带有32位操作数和结果的64位移位操作？可能是因为所有寄存器都是32位。 - CrazyCasta

是的，实际上在拥有64位寄存器的计算机上，漏斗移位将让您在寄存器对上执行128位移位。 - ArchaeaSoftware

注意：链接似乎已经失效。 - BenC

@ArchaeaSoftware：链接已失效。 - einpoklum

我之前给Andy写过信，他说他会修复链接，但是没有这样的运气。我已经轻微地编辑了答案以删除链接。 - ArchaeaSoftware