Clamp matrix cells in nalgebra

The following code clamps each cell in a nalgebra square DMatrix. Is there a way to do this in a more “vectorized” fashion, say, using SIMD instructions?

        for r in 0..m.shape().0 {
            for c in 0..m.shape().1 {
                m[(r, c)] = nalgebra::clamp(m[(r, c)], -1.0, 1.0);
            }
        }

I am not interested in parallelization.
The matrix is f64 type, it can have size up to 250 x 250. It is a DMatrix, hence its storage type VecStorage.

In case the answer is “no, this is the standard way of doing things in nalgebra” then I’ll accept that with enough evidence. I just want to make sure that I’m not doing something wrong. Coming from a numpy / Python background, vectorized form of these type of bulk operations is preferred/more performant than iterating over arrays.

6

I expected this code to not auto-vectorize, but to my surprise, it did!

Still, there is a faster version (around 2x). Actually, two of them:

#[inline]
pub fn naive(m: &mut DMatrix<f32>) {
    for r in 0..m.shape().0 {
        for c in 0..m.shape().1 {
            m[(r, c)] = m[(r, c)].clamp(-1.0, 1.0);
        }
    }
}

#[inline]
pub fn apply(m: &mut DMatrix<f32>) {
    m.apply(|v| *v = v.clamp(-1.0, 1.0));
}

#[inline]
pub fn as_slice(m: &mut DMatrix<f32>) {
    for v in m.as_mut_slice() {
        *v = v.clamp(-1.0, 1.0);
    }
}

apply() and as_mut_slice() have the same performance (even though I expected the latter to vectorize better, and thus be faster), so you should probably use apply(), as it is more generic and supports e.g. views (it will probably be slower with them, though, because it won’t vectorize).

nalgebra‘s clamp() generates worse assembly than f32/64::clamp(), so I used the latter. It indeed performs slightly better in the benchhmark.

Benchmark for a matrix of 1000×1000, on my computer that has AVX2:

naive                   time:   [1.5351 ms 1.5599 ms 1.5845 ms]

apply                   time:   [715.58 µs 724.89 µs 735.01 µs]

as_slice                time:   [712.68 µs 721.35 µs 731.02 µs]

naive_nalgebra_clamp    time:   [1.5515 ms 1.5681 ms 1.5877 ms]

apply_nalgebra_clamp    time:   [756.30 µs 763.27 µs 771.27 µs]

as_slice_nalgebra_clamp time:   [735.29 µs 743.23 µs 752.35 µs]

Remember to set -C target-feature=<highest_target_feature_you_can_allow> for best performance.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật