C中的整数SIMD指令AVX

我试图在数据类型

int

、

float

和

double

上运行SIMD指令。 我需要乘法、加法和加载操作

对于

float

和

double

我成功地使这些指令起作用：

\u mm256\u add\u ps

，

\u mm256\u mul\u ps

和

\u mm256\u load\u ps

（双精度结束时为*pd）。 （不支持直接FMADD操作）

但对于integer，我找不到工作指令。“英特尔AVX手册”中显示的所有内容都给出了GCC 4.7中类似的错误，如“未在此范围内声明”\u mm256\u mul\u epu32”

对于加载整数，我使用

\u mm256\u set\u epi32

，这对于GCC来说很好。我不知道为什么那些其他指令没有定义。我需要更新什么吗

我包括所有这些

，

---

我的处理器是Intel core i5 3570k（常春藤网桥）。

256位整数运算仅在AVX2之后添加，因此，如果只有AVX1，则必须使用128位

\uUm128i

向量作为整数内部数

AVX1确实有整数加载/存储，像

\u mm256\u set\u epi32

这样的内部函数可以通过FP-shuffles或编译时常量的简单加载来实现

高级向量扩展2（AVX2），也称为Haswell新指令，[2]是Intel Haswell微体系结构中引入的AVX指令集的扩展。AVX2增加了以下内容：

• 将most矢量整数SSE和AVX指令扩展到256位
• 三操作数通用位操作和乘法
• 三操作数融合乘法累加支持（FMA3）
• 收集支持，支持从非连续内存位置加载向量元素
• DWORD和QWORD粒度任意到任意排列
• 矢量移动

FMA3实际上是一个单独的特性；AMD Piledriver/Steamroller有，但没有AVX2

但是，如果int值范围适合24位，则可以使用

float

。但是请注意，如果需要精确的结果或结果的低位，则必须将

浮点

转换为

双精度

，因为24x24乘法将生成48位的结果，该结果只能精确存储在

双精度

中。此时，每个向量仍然只有4个元素，使用

int32

的XMM向量可能会更好。（但请注意，FMA吞吐量通常优于整数乘吞吐量。）

AVX1具有128位整数运算的VEX编码，因此您可以在与256位FP内部函数相同的函数中使用它们，而不会导致SSE-AVX转换暂停。（在C语言中，您通常不必担心这一点；您的编译器将负责在需要的地方使用

vzeroupper

）

您可以尝试使用AVX位指令（如VANDPS和VXORPS）模拟整数加法，但如果ymm向量没有按位左移，则无法工作

如果确定未设置FTZ/DAZ，则可以使用小整数作为非规范/次规范

float

值，其中尾数之外的位均为零。那么FP加法和整数加法是相同的位运算。（当输入和结果都是非规范的时，VADDPS在英特尔硬件上不需要微码辅助。）

此外，即使有大量的VANDPS和VXORPS YMM指令也无法模拟

vpaddb

。