Как с помощью SIMD векторизации из массива float сделать bit массив знаковых битов?

SIMD (Single Instruction, Multiple Data) - технология, которая позволяет выполнять одну инструкцию над несколькими данными одновременно. В C# SIMD векторизацию можно использовать с помощью пространства имен System.Numerics, которое предоставляет классы и методы для работы с векторами и SIMD операциями.

Чтобы извлечь знаковые биты из массива float и создать bit массив, мы можем использовать следующий подход:

1. Импортировать пространство имен System.Numerics:

using System.Numerics;

2. Создать массив float:

float[] inputArray = new float[] { -1.5f, 2.3f, -4.1f, 5.7f };
int length = inputArray.Length;

3. Создать вектор float, который будет использоваться для векторизации операций:

Vector<float> vector = new Vector<float>();

4. Создать массив байт для хранения знаковых битов:

byte[] signBits = new byte[length];

5. С помощью цикла пройтись по каждому элементу массива float и выполнить операцию векторизованного извлечения знакового бита:

for (int i = 0; i < length; i += Vector<float>.Count)
{
    vector = new Vector<float>(inputArray, i);
    Vector<byte> signMask = Vector.AsVectorByte(vector.AsVectorSingle() < Vector<float>.Zero);
    signMask.CopyTo(signBits, i);
}

В результате выполнения цикла в массиве signBits будут содержаться знаковые биты каждого элемента массива inputArray. Если знаковый бит элемента равен 0, то в соответствующем элементе signBits будет 0, иначе - 1.

6. Для вывода результата можно использовать следующий код:

for (int i = 0; i < length; i++)
{
    Console.WriteLine($"Знаковый бит для элемента {i}: {signBits[i]}");
}

Этот код пройдется по каждому элементу массива signBits и выведет его значение.

Обратите внимание, что SIMD векторизация требует поддержки аппаратуры на уровне процессора. Чтобы убедиться, что ваш процессор поддерживает SIMD, вы можете использовать класс System.Runtime.Intrinsics.X86.Sse или System.Runtime.Intrinsics.Arm.Neon, чтобы проверить доступность соответствующих инструкций SIMD для конкретной архитектуры.

Надеюсь, это подробное объяснение поможет вам выполнить задачу по созданию bit массива знаковых битов из массива float с использованием SIMD векторизации в C#.