AVX 将 64 位整数转换为 64 位浮点数

Posted 2023-02-16

【中文标题】AVX 将 64 位整数转换为 64 位浮点数

【英文标题】：AVX convert 64 bit integer to 64 bit float

【发布时间】：2013-05-12 23:17:14

【问题描述】：

我想使用 AVX 将 4 个压缩的 64 位整数转换为 4 个压缩的 64 位浮点数。我尝试过类似的方法：

int_64t *ls = (int64_t *) _mm_malloc(256, 32);
ls[0] = a;
//...
ls[3] = d;

__mm256i packed = _mm256_load_si256((__m256i const *)ls);

将在调试器中显示：

(gdb) print packed
$4 = 1234, 5678, 9012, 3456

到目前为止还可以，但我能找到的唯一转换/转换操作是 _mm256i_castsi256_pd，它没有得到我想要的：

__m256d pd = _mm256_castsi256_pd(packed);

(gdb) print pd
$5 = 6.0967700696809824e-321, 2.8053047370865979e-320, 4.4525196003213139e-320, 1.7074908720273481e-320

我真正想看到的是：

(gdb) print pd
$5 = 1234.0, 5678.0, 9012.0, 3456.0

【问题讨论】：

另见：Best way to load a 64-bit integer to a double precision SSE2 register?。请注意，如果您不想对压缩双精度向量中的位做出假设（或使用丑陋的技巧来修改），您始终可以执行两个CVTDQ2PD，一次使用低 32 位，然后再次使用高位32位，最后将packed-double向量相加。

【参考方案1】：

所有 cast 内在函数都执行按位强制转换，这就是为什么您看不到有意义的结果的原因。

不存在 64 位整数和 64 位浮点之间的向量转换（cvt 内在函数）。

【讨论】：

我猜是这样，为确认欢呼。是时候以不同的方式解决问题了。

另外，请注意不能用 64 位整数和 64 位浮点数表示相同的数字。每种格式的大多数数字在另一种格式中没有等价物。 64 位浮点数比 int 大/小得多，因此您甚至无法尝试。从 int 到 float 尽可能最好的方式（不是按位转换），你会得到近似值，但不要对它们做任何重要的事情。

【参考方案2】：

对于它的价值，我查看了 Agner Fog 的矢量类，看看他是如何做到的。他只是将 64 位整数存储到一个数组中，并将每个数组值转换为一个双精度值。它效率低下，但很有效。

来自文件“vectorf256.h”：

// function to_double: convert integer vector elements to double vector (inefficient)
static inline Vec4d to_double(Vec4q const & a) 
    int64_t aa[4];
    a.store(aa);
    return Vec4d(double(aa[0]), double(aa[1]), double(aa[2]), double(aa[3]));


// function to_double: convert integer vector to double vector
static inline Vec4d to_double(Vec4i const & a) 
    return _mm256_cvtepi32_pd(a);