Question

在高级向量扩展（AVX）中，比较指令如_m256_cmp_ps，最后一个参数是比较谓词。谓词的选择压倒了我。它们似乎是类型，排序，信号的三重奏。例如。 _CMP_LE_OS'小于或等于，有序，发信号。

对于初学者来说，是否存在选择信令或非信令的性能原因，同样地，有序或无序的速度比另一个更快？

'非信令'甚至意味着什么？我根本无法在文档中找到这个。关于何时选择什么的任何经验法则？

以下是avxintrin.h的谓词选择：

/* Compare */
#define _CMP_EQ_OQ    0x00 /* Equal (ordered, non-signaling)  */
#define _CMP_LT_OS    0x01 /* Less-than (ordered, signaling)  */
#define _CMP_LE_OS    0x02 /* Less-than-or-equal (ordered, signaling)  */
#define _CMP_UNORD_Q  0x03 /* Unordered (non-signaling)  */
#define _CMP_NEQ_UQ   0x04 /* Not-equal (unordered, non-signaling)  */
#define _CMP_NLT_US   0x05 /* Not-less-than (unordered, signaling)  */
#define _CMP_NLE_US   0x06 /* Not-less-than-or-equal (unordered, signaling)  */
#define _CMP_ORD_Q    0x07 /* Ordered (nonsignaling)   */
#define _CMP_EQ_UQ    0x08 /* Equal (unordered, non-signaling)  */
#define _CMP_NGE_US   0x09 /* Not-greater-than-or-equal (unord, signaling)  */
#define _CMP_NGT_US   0x0a /* Not-greater-than (unordered, signaling)  */
#define _CMP_FALSE_OQ 0x0b /* False (ordered, non-signaling)  */
#define _CMP_NEQ_OQ   0x0c /* Not-equal (ordered, non-signaling)  */
#define _CMP_GE_OS    0x0d /* Greater-than-or-equal (ordered, signaling)  */
#define _CMP_GT_OS    0x0e /* Greater-than (ordered, signaling)  */
#define _CMP_TRUE_UQ  0x0f /* True (unordered, non-signaling)  */
#define _CMP_EQ_OS    0x10 /* Equal (ordered, signaling)  */
#define _CMP_LT_OQ    0x11 /* Less-than (ordered, non-signaling)  */
#define _CMP_LE_OQ    0x12 /* Less-than-or-equal (ordered, non-signaling)  */
#define _CMP_UNORD_S  0x13 /* Unordered (signaling)  */
#define _CMP_NEQ_US   0x14 /* Not-equal (unordered, signaling)  */
#define _CMP_NLT_UQ   0x15 /* Not-less-than (unordered, non-signaling)  */
#define _CMP_NLE_UQ   0x16 /* Not-less-than-or-equal (unord, non-signaling)  */
#define _CMP_ORD_S    0x17 /* Ordered (signaling)  */
#define _CMP_EQ_US    0x18 /* Equal (unordered, signaling)  */
#define _CMP_NGE_UQ   0x19 /* Not-greater-than-or-equal (unord, non-sign)  */
#define _CMP_NGT_UQ   0x1a /* Not-greater-than (unordered, non-signaling)  */
#define _CMP_FALSE_OS 0x1b /* False (ordered, signaling)  */
#define _CMP_NEQ_OS   0x1c /* Not-equal (ordered, signaling)  */
#define _CMP_GE_OQ    0x1d /* Greater-than-or-equal (ordered, non-signaling)  */
#define _CMP_GT_OQ    0x1e /* Greater-than (ordered, non-signaling)  */
#define _CMP_TRUE_US  0x1f /* True (unordered, signaling)  */

Answer 1

Ordered vs Unordered与其中一个操作数包含NaN（参见What does ordered / unordered comparison mean?）的比较是否为真有关。信令（S）与非信令（Q表示安静？）将确定如果操作数包含NaN则是否引发异常。

从性能的角度来看，这些都应该是相同的（当然假设没有例外）。如果您希望在有NaN时收到警报，那么您需要发出信号。对于有序与无序，这一切都取决于你想如何处理NaN。

Answer 2

当一个或多个操作数为NaN时，有序与无序指示结果值。

当操作数之一为NaN时，有序比较将返回false。

1.0和1.0的_CMP_EQ_OQ给出true（香草平等）。
NaN和1.0的_CMP_EQ_OQ给出false。
1.0和NaN的_CMP_EQ_OQ给出false。
NaN和NaN的_CMP_EQ_OQ给出false。

无序比较对于NaN操作数具有完全相反的行为：

1.0和1.0的_CMP_EQ_UQ给出true（香草平等）。
NaN和1.0的_CMP_EQ_UQ给出true。
1.0和NaN的_CMP_EQ_UQ给出true。
NaN和NaN的_CMP_EQ_UQ给出true。

我预期，当其中一个操作数为NaN时，使用“信号”比较器会触发错误，但事实并非如此。老实说，我无法弄清楚信号变种的作用。

请注意，并非所有运算符组合都是直接定义的，但是可以使用定义的那些来模拟“缺失”运算符：

<=和>=操作数没有定义，但是可以通过交换操作数的顺序并使用>或<来模拟它们，因为a <= b与b < a相同。请注意，如果操作数之一是NaN，您仍然会得到false，因此这仍然是“有序的” NaN行为。
对于<和>，只有有序的变体（例如_CMP_LT_OQ）具有一流的枚举值，但两个变体都存在。要获得无序行为，请查找_CMP_NGE_UQ，因为a < b等效于!(a >= b)。这些名称使整体列表更容易混淆。

如何选择AVX比较谓词变体

2 个答案: