C++ 如何在支持旧CPU的同时利用新CPU上的AVX2？

我有一些图像处理算法，我用三个版本实现：

使用x64指令集（rax、rbx等寄存器）

使用SSE指令集（xmm寄存器）

使用AVX2指令集（ymm寄存器）

每个优化步骤都会提高性能。但是，我需要在只支持SSE的旧CPU上运行它（我在VisualStudio上使用x64平台，所以我所有的CPU都支持SSE）

在Visual Studio中，有一个名为“启用增强的指令集”的设置，我必须将其设置为

/arch:AVX2

，才能在较新的CPU上获得最佳性能。但是，使用此设置，可执行文件会在我的旧CPU上崩溃。如果我将“Enable Enhanced Instruction set”（启用增强指令集）设置为

/arch:SSE2

，则我的可执行文件可以在较旧的CPU上工作，但在较新的CPU上无法获得最佳性能

我使用较新的CPU测量了编译器标志和指令集的所有组合的执行速度。总结如下表所示

Instruction set || Compilation flags which I use || /arch:SSE /arch:AVX2 ----------------++------------------------------------ x64 || bad (4.6) bad (4.5) SSE || OK (1.9) bad (5.3) AVX2 || bad (3.2) good (1.4) 我猜如果VisualStudio获得

/arch:AVX2

编译标志，它将执行所有必要的特定于AVX2的优化，如。因此，我不知道如何使用相同的编译可执行文件在这两种类型的CPU上获得最佳性能

---

这可能吗？如果是，我需要向Visual Studio编译器提供哪些编译标志？

英特尔这样做的方式是CPU调度（请查看英特尔编译器文档中的

ax

标志）。

ax

标志特定于英特尔编译器，并进行隐式CPU调度。它在VS上不可用，因此您必须手动执行

在代码开始时，检查CPU特性，并在某个地方设置一些全局标志

然后，当您调用其中一个函数时，首先检查标志状态以查看您实际要调用的函数

因此，最终会得到不同风格的函数。要解决这个问题，可以将它们放在不同的特定名称空间中（如libsimdpp），也可以手动更改函数名（如英特尔编译器）

---

此外，任何64位CPU都支持SSE2的构造，因此案例1不存在。

英特尔性能原语对每个CPU系列使用单独的二进制实现，在运行时从DLL中选择和加载，因此您可能必须这样做。我很惊讶AVX2 CPU运行SSE代码的速度很慢。VisualStudio不会自动复制代码，他们会根据实际的CPU使用合适的版本，所以你必须自己处理这个问题。最终，您需要提供多个代码路径，具体如何做到这一点取决于您。当您想利用

/arch

优化时，您很可能希望构建同一DLL的多个版本，并在检测到实际CPU能力后加载最合适的版本。SSE2是x86-64的基线，而不仅仅是SSE。@RomanR.：不过，其他编译器可以对使用不同目标选项编译的克隆执行运行时调度。ICC仅为未修改的源代码提供选项，GCC将使用

ifunc

工具进行操作。

ax

标志特定于英特尔编译器，并进行隐式CPU调度。它在VS上不可用，您必须手动执行。

// AVX2 - conversion from 32-bit to 16-bit
temp = _mm256_packus_epi32(input[0], input[1]);
output = _mm256_permute4x64_epi64(temp, 0xd8);

// SSE - choosing one of two results using a mask
result = _mm_blendv_epi8(result0, result1, mask);