C++ SSE类型的pow

我使用SSE类型进行一些明确的矢量化计算，例如

\uuUm128

（在

xmmintrin.h

等中定义），但现在我需要将向量的所有元素提升到某个（相同）幂，即理想情况下，我想要类似

\uUm128\uMM\uPow\uPS（\uUuUm128，float）

的东西，不幸的是不存在

最好的解决办法是什么？我可以存储向量，在每个元素上调用

std:：pow

，然后重新加载它。这是我能做的最好的了吗？当自动向量化本来可以很好地向量化的代码时，编译器如何实现对std:：pow的调用？有没有提供有用信息的图书馆

（请注意，这不是重复的，肯定没有有用的答案。）

对于

pow（x，y）

和

exp（）

和

log（）

的SSE实现，使用公式

exp（y*log（x））

编辑人@：

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以上仅适用于

x

和

y

均为正值的情况。否则就需要更仔细的数学。请参阅。

对于这些类型的操作，我确实建议使用英特尔短向量数学库。该库与要支持的编译器列表中提到的英特尔编译器捆绑在一起。我怀疑它对gcc和clang是否有用，但它可以作为基准测试的参考点，无论您在哪里提出pow实现

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从浮点值中生成一个向量

 _mm_pow_ps(v,_mm_ps1(f))

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ssemath库的AVX版本现已提供：

使用该库，您可以使用：

exp256_ps(y*log256_ps(x)); // for pow(x, y)

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当自动矢量化不是一个选项时，我使用了

exp/log

并将

pow（x，k）

写成

exp（k*log（x）

。不确定它与自动矢量化代码相比如何。你可以使用Agner Fog的矢量类。他有SIMD数学函数（包括pow，exp，log，sin，…）用于SSE、AVX和AVX512的单精度、浮点型和整数。我看不出有什么好的理由再使用英特尔的SVML或AMD的libm了。@Zboson，有没有好的C库用于

exp（）

支持SSE4吗？我看了一下这个库。它看起来只限于gcc，只知道SSE2，代码中的文档很差。我还希望它用于AVX类型

\uuuuuuM256

\uuuM256d`。@Walter与MSVC配合得很好（注意链接底部的VS2010基准测试），代码变得更加清晰，当看到这似乎是主要的灵感。我需要它与gcc，icc，clang一起工作。原始的cephes库很棒！如果没有更好的，我至少可以实现我自己的日志和exp沿着这些库的路线。@Walter你有没有尝试编译我链接的库？大约有5个compiler特定的行，它们应该与您提到的所有编译器一起工作。抱歉，在过去几天中还有其他事情要做。但是这个库不支持我需要的所有向量类型。没有

\u mm\u pow\ps（）

，恐怕。否则，我没有问。啊，我误解了这个问题。泰勒级数是传统的，正如前面提到的，是一个很好的资源。根据精确度的重要性，你可以使术语的数量更低。SVML对gcc很有用。

gcc-mveclibabi=SVML

甚至可以让向量器创建对vmlsPow4的调用这就是。@marglisse，

gcc

是否包含内置的英特尔SVML？gcc不包含SVML，它只知道如何生成对它的调用，如果您保证它可用于链接的话。是的，这些函数使用AVX为8

float

s提供log、exp、sin、cos和sincos函数。不幸的是，对应的ng

double

版本仍然很优秀（我现在确实需要更多）。您可以尝试使用Intel SPMD编译器：文档中说它支持pow和AVX