SSE3指令有啥功能？

Posted 2023-05-06

SSE3是英特尔去年推出Prescott核心处理器时出现的，包含13条指令，是对处理器SIMD能力的补充。处理器有时候会重复处理大量数据和类似操作，大量数据流通过处理器，需要进行的操作则是同一个（特别在音频/视频处理过程）。目前很多显卡核心上都带有SIMD处理单元，用来处理尽快处理大量的顶点、象素数据；CPU中的X87浮点处理部分中也具有这样的专门单元。

SSE3指令集中包括10条针对SIMD的新指令和3条不设计SSE寄存器的指令：

x87浮点-整数转换指令－－fisttp；
复杂算术指令－－addsubps, addsubpd, movsldup, movshdup, movddup；
视频编码指令－－lddqu；
图形指令－－haddps, hsubps, haddpd, hsubpd；
线程同步指令－－monitor, mwait
上面给出的13条指令中，浮点-整数转换指令的功能很好理解，但不是所有的指令都这么显而易见。复杂算术指令增加了虚数功能，hadd和hsub指令则是为水平加、减操作准备的。这些指令可以加快顶点阵列中水平存储数据的处理速度。目前SSE3也是最先进的指令集，英特尔Prescott处理器已经支持SSE3指令集，AMD会在未来双核心处理器当中加入对SSE3指令集的支持，全美达的处理器也将支持这一指令集 参考技术A SSE3指令集
SSE3(Streaming SIMD Extensions 3，Intel官方称为SIMD 流技术扩展 3或数据流单指令多数据扩展指令集 3)指令集是Intel公司在SSE2指令集的基础上发展起来的。相比于SSE2，SSE3在SSE2的基础上又增加了13个额外的SIMD指令。SSE3 中13个新指令的主要目的是改进线程同步和特定应用程序领域，例如媒体和游戏。这些新增指令强化了处理器在浮点转换至整数、复杂算法、视频编码、SIMD浮点寄存器操作以及线程同步等五个方面的表现，最终达到提升多媒体和游戏性能的目的。Intel是从Prescott核心的Pentium 4开始支持SSE3指令集的，而AMD则是从2005年下半年Troy核心的Opteron开始才支持SSE3的。但是需要注意的是，AMD所支持的SSE3与Intel的SSE3并不完全相同，主要是删除了针对Intel超线程技术优化的部分指令。

如何使用 SSE 指令？

【中文标题】如何使用 SSE 指令？

【英文标题】：How can I use SSE instruction?

【发布时间】：2012-02-20 04:43:04

【问题描述】：

我在 ubuntu linux 系统上遇到了一些 SSE 问题。

msdn(sse4) 上的示例源代码 在linux上使用sse4.1操作

gcc -o test test.c -msse4.1

然后错误信息：

error: request for member 'm128i_u16' in something not a structure or union

如何使用此示例代码？ 或者任何示例代码都可以使用？

【问题讨论】：

所以您在 GCC 上使用 Microsoft 编译器 内部函数时遇到了问题。这让你感到惊讶吗？

【参考方案1】：

代码示例的标题是“Microsoft 特定”。这意味着这些函数特定于微软的 c++ 实现，而不是跨平台的。 Here are some Intel-specific guides to SSE instructions. Here is gcc documentation concerning command-line flags for specific assembly optimizations, including SSE. 祝你好运，SSE 可能会有点毛骨悚然。

【参考方案2】：

这不是关于 Microsoft 特定的内在函数，而是关于数据类型。两个编译器中的实际内在函数是 100% 相同的，并且是事实上的标准（源自英特尔）。

您面临的问题是__m128i 类型——作为一种便利功能——是MSVC 下的union，其中包括m128i_u16 等字段。您链接到的代码示例假定了这一点。

在 gcc 下，__m128i 不是联合，因此不出所料，没有这些字段。这并不是一个真正的缺点，因为像这样访问联合中的字段会消除您首先使用 SSE 可能获得的任何收益，所以除了在像上面这样的演示 sn-ps 中，您将（几乎）永远不想使用这样的事。