乱数

o-cell-o

以前SPUで乱数を使うためにメルセンヌツイスターを実装した．
この時はただコードを書いただけで全く効率化していないものだったので，少し調べてみたらMMXを使用したSFMTというものがあるそうで，速いらしいとソースコードをダウンロードしてみた．
しかし驚いた事にメモリの使用量が半端ではなく，とてもSPUで使う気にはならなかった．

そこでSPUに適した擬似乱数発生関数としてXorShiftというものがあるということが分かったので，このSPU版を作成した．
MTと違ってXorShiftはここに全て書くこともできるほどコンパクトだ．



vector unsigned int xor128() {

    static vector unsigned int x = (vector unsigned int){1914768229,1813631753,1066933042,123456789};

    static vector unsigned int y = (vector unsigned int){1924991794,322169939,401805720,362436069};

    static vector unsigned int z = (vector unsigned int){676781941,650659395,136964893,521288629};

    static vector unsigned int w = (vector unsigned int){1450727136,97311992,63449669,88675123};

    vector unsigned int t; 

    t = spu_xor( x, spu_sl( x, 11 ) );

    x = y;

    y = z;

    z = w;

    w = spu_xor( spu_xor( w, spu_rlmask( w, -19 ) ), spu_xor( t, spu_rlmask( t, -8 ) ) ); 

    return w;

}
この関数は1E9の乱数発生に3.139secかかるが，これは上記のサイトのCore 2 Duoと同程度の速度だが，一度に128bitの乱数が得られるので，使い方によってはその４倍の効率 とも言える．