我可以在 x86 C 程序中模拟 ARM NEON 吗？

Posted 2023-02-16

【中文标题】我可以在 x86 C 程序中模拟 ARM NEON 吗？

【英文标题】：Can I emulate ARM NEON in an x86 C program?

【发布时间】：2015-03-25 04:40:56

【问题描述】：

我正在开发一些数值软件，其性能很大程度上取决于数值精度（即浮点数、双精度等）。 我注意到 ARM NEON 并不完全符合 IEEE754 浮点标准。有没有办法在 x86 CPU 上模拟 NEON 的浮点精度？例如模拟 NEON SIMD 浮点运算的库。

【问题讨论】：

meta.stackexchange.com/a/66378

请注意，NEON 算术 应该是单精度 754 - “不合规”主要来自在 754 指定多种模式（舍入、异常）的某些方面具有固定值陷印、异常处理等）如果精度比速度更重要，请考虑针对 VFP 而不是 NEON。

NEON 没有将非规范化视为零吗？如果是这样，我相信 x86 中有一个设置可以做同样的事情。

确实，我认为（基于对 ARM ARM 的快速浏览，不能保证）重要的位是刷新为零，舍入到最近（除了整数转换）和默认 NaN - 由于 NEON 本质上是 IEEE-754 的子集，如果设置得当，任何完全兼容的实现都应该产生相同的行为。

您真的依赖精度吗？如果是这样，您将需要改用 VFP——它是完全符合单/双设置的。还是您只是在追求可重复性？

【参考方案1】：

大概吧。

我对 SSE 不太熟悉，但您可以强制许多 SSE 模式表现得像 NEON。这将取决于您的编译器和可用的库，但请参阅Visual Studio FP unit control functions。这可能足以满足您的要求。

此外，您可以使用arm_neon.h 标头来确保您使用类似的内在函数来完成类似的事情。

最后，如果您确实需要在这些边界条件下达到这种精度，您将需要一个好的测试套件来验证您是否按预期实现了结果。

最后，即使使用纯“C”代码，通常符合 IEEE-754，并使用 ARM 上的 VFP，正如其他评论者所提到的，你会得到不同的结果，因为浮点是一个非常...不规则的过程，受制于优化和操作顺序的突发奇想。让结果在不同的编译器之间匹配是一项挑战，更不用说硬件架构了。例如，如果您想在 CL/MSVS 上与 /fp:precise 进行比较，通常需要使用 -ffloat-store 标志在 Intel 上使用 gcc 获得非常令人满意的结果。

最后，您可能需要接受某种非零容错。试图达到零可能很困难，但如果你到达那里，听到你的结果会很棒。这似乎有可能……但很难。

【参考方案2】：

感谢您的回答。

最后，我用的是安卓手机连接桌面，手机上运行了一些功能。