C++ SIMD与压缩和标量双精度的区别

在实施SIMD支持时，我正在阅读英特尔的intrinsics指南。我有一些困惑，我的问题如下

\uuuum128\umm\ucmpeq\ups（\uuuum128 a，\uuuum128 b）

文档中说它用于比较压缩单精度浮点。“打包”是什么意思？在使用浮点值之前，是否需要对其进行打包

对于双精度，有一些内部函数，如

\u mm\u cmpeq\u sd

，这意味着比较“较低”的双精度浮点元素。上下双精度元件是什么意思？我能用它们来比较C++的代码<代码>双<代码>元素吗？或者我需要在比较它们之前以某种方式处理它们吗

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在SSE中，128位寄存器可以表示为4个32位元素或2个64位元素

SSE定义了两种类型的操作；标量和压缩。标量运算只对最低有效数据元素（位0~31或0~63）进行运算，压缩运算并行计算所有元素

设计用于使用双精度（64位）浮点元素，并且只比较两个操作数（标量）中的最低有效数据元素（前64位）

设计用于处理双精度（64位）浮点元素，但会并行比较两组64位（压缩）

设计用于处理单精度（32位）浮点元素，并且只比较两个操作数（标量）中的最低有效数据元素（前32位）

设计用于单精度（32位）浮点元素，并将对每组32位进行并行比较（压缩）

如果您使用的是32位浮点，则可以将浮点打包为四个字节，以利用128位空间。这样，

\u mm\u cmpeq\u ps

将能够并行进行4次比较

如果您使用的是64位double，您可以将double成对打包以利用128位空间。这样，

\u-mm\u-cmpeq\u-pd

就可以并行进行两次比较

如果一次只进行一次比较，可以使用

\u mm\u cmpeq\u sd

比较两个64位双精度或

\u mm\u cmpeq\u ss

比较两个32位浮点值

请注意，

\u-mm\u-cmpeq\u-sd

和

\u-mm\u-cmpeq\u-pd

是SSE2，而

\u-mm\u-cmpeq\u-ss

和

\u-mm\u-cmpeq\u-ps
是SSE。
在这种情况下，“压缩”意味着“将若干相同类型的数据放在一块中”-“压缩单精度浮点”意味着存储为128位值的4*32位浮点数

您需要使用各种
pack*
指令将每个值“打包”到寄存器中，或者将数据“打包”到内存中，例如，4个浮点值的（倍数）数组[适当对齐]

标量表示寄存器低位
n
位中的“一个值”（例如
double
将是128位SSE寄存器的低位64位）
 除了“
\u mm\u cmpeq\u sd
只比较最低有效数据元素（前32位）”之外，这个答案基本上是可以的
\u-mm\u-cmpeq\u-sd
设计用于
double
s（因此命令名中的字母
d
），因此需要更正：“
\u-mm\u-cmpeq\u-sd
将只比较最低有效数据元素（前64位）”。下一段也是类似的误解（一个128位长的寄存器只能容纳2个double，函数名应该以字母“d”结尾）。@zkoza是的，double和float操作之间有混淆，谢谢你指出。我在上一次编辑中修复了它，并添加了所有四个标量/压缩和单/双操作以避免任何混淆。如果您在XMM REG中有多个标量浮点数要洗牌到一个寄存器中，那么您实际上需要使用洗牌
unpcklps
pack
指令，如
packssdw
是缩小整数运算范围的指令。（因此，用零解包是pack（加宽整数元素）的逆运算，这可能是这种奇怪命名约定的根源。请记住，英特尔的整数SIMD（MMX）存在于fp
ps
SSE1和
pd
SSE2之前。）