从 SSE 到 ARM Neon 的指令转换

Posted 2023-02-16

【中文标题】从 SSE 到 ARM Neon 的指令转换

【英文标题】：Instructions conversion from SSE to ARM Neon

【发布时间】：2013-07-23 13:58:58

【问题描述】：

我正在尝试将一段代码从 SSE 转换为 ARM Neon 以进行优化。对于代码的大多数 SSE 指令，我发现了一些明显等效的 Neon 指令。不过，我遇到了一些问题：

result1_shifted = _mm_srli_si128 (result1, 1);

result=_mm_packus_epi16 (res1,res2);

_mm_storeu_si128 (p_dest, result);

你能帮帮我吗？

【问题讨论】：

这种 SIMD 内在函数的 1:1 转换不适用于 SSE -> Neon - 您确实需要回到标量参考实现，然后在 Neon 中从头开始实现它。通常有更好的方法更适合可用的指令/内在函数。

你能给我一些更具体的信息吗？我从来没有这样做过，我只需要转换几个指令，但我真的很挣扎。谢谢。

分两个阶段进行：(1) 将 SSE 代码反向工程为标量形式（即直接 C 代码），然后对其进行测试/基准测试/配置文件以 (a) 确保其正常工作并且(b) 确定是否确实存在需要优化的性能热点；那么 (2) 如果 (1b) 表明代码需要优化，那么您将需要通过 Neon 学习曲线并使用 Neon SIMD 内部函数或汇编程序来实现代码。理想情况下，您希望尽可能避免 (2)。

【参考方案1】：

我同意 cmets 的观点，即回到“C”（或其他任何东西）参考设计可能是个好主意，也许从头开始。特别是您会发现，在某些情况下，NEON 可能有一些更优化的做事方式。但是如果你发现你需要做几乎相同的事情，这里有一些提示：

_mm_srli_si128 (result1, 1); 试试VEXT.S8 Qdst, Qsrc, Qsrc2, #1，其中src2已经清0了。

_mm_packus_epi16 (res1,res2); 试试VQMOVN.S16 Ddst，Qsrc。寻找替代品时的关键词是“狭窄”。你正在缩小范围内。 “Q”是 NEON 饱和度的命名法。您可能会遇到问题，因为您正在对未签名进行签名，我不确定 NEON 是否支持，但您的用例可能没问题，但这就是为什么有参考和测试是好的！

_mm_storeu_si128 (__m128i *p, __m128i a); 显然有VSTM，这里有很多选择。您可能想详细了解一下。