使用 AVX 的有符号/无符号整数的最小值

Posted 2023-02-16

【中文标题】使用 AVX 的有符号/无符号整数的最小值

【英文标题】：Minimum of signed/unsigned integers using AVX

【发布时间】：2012-12-13 22:24:37

【问题描述】：

我浏览了 AVX 指令指南，虽然有 32 位整数值的加载、存储和置换操作，但其他操作（例如确定最小值或最大值）或随机操作仅适用于浮点数和双精度数。

所以，如果我想对 32 位整数使用这些操作，我需要将其类型转换为浮点数，然后再将其类型转换回来，还是我缺少其他一些指令？

另外，如果我想在 32 位整数上使用随机播放掩码，它们是否与浮点数相同？

【参考方案1】：

32B 向量的大部分整数运算都在 AVX2 扩展中（不是最初的 AVX 扩展，它几乎完全是浮点运算）。 Intel 最新的AVX Programming Reference 有完整的细节；您可能还想看看英特尔的blog post 宣布了一些细节。

不幸的是，您不能使用浮点最小值或最大值运算来模拟对整数数据的这些运算，因为当解释为浮点数据时，大量整数映射到 NaN 值，并且 NaN 比较的语义不会' t 做你想要的整数比较（你还需要处理浮点编码是符号大小的事实，所以负值的顺序是“反转的”，并且 +0 和 -0 比较相等） .

【讨论】：

英特尔将 128 位整数 SSE 操作移动到 128 位 AVX 指令中（使用 3 操作数编码），但不理会它们。唯一的 256 位整数操作用于 intfloat 转换。 AVX2 是好东西即将到来的地方。

@Stephen：您能否详细说明为什么类型转换不起作用，即整数何时映射到 NaN 或如何保留负值的顺序？

@user1715122 我认为斯蒂芬误读了这一点，并认为您打算重新解释位模式。当您进行普通类型转换时，您的问题是 a）它很慢，可能比条件移动慢，b）精度损失，integer -> floating -> integer 不一定是往返。

但是为什么最小、最大或随机操作会损失精度呢？

@danielfischer：老实说，我认为很明显，进行转换是行不通的，而且即使这样做了也会有糟糕的表现，我什至没有想到提问者可能正在询问它。