क्या AVX पर _m256 प्रकारों के लिए पूर्णांक बिटवाई ऑपरेशंस अनुकरण करने का कोई तरीका है?

Question

मेरे पास एक बुलियन अभिव्यक्ति है जिसे मैंने एसएसई 2 में लागू करने में कामयाब रहा है। अब मुझे एवीएक्स में समांतरता वृद्धि (128 बिट सिम प्रकार से 256 तक) में एक अतिरिक्त कारक 2 का शोषण करने का प्रयास करना अच्छा लगेगा। हालांकि, एवीएक्स पूर्णांक ऑपरेशन का समर्थन नहीं करता है (जो AVX2 करता है, लेकिन मैं एक सैंडी ब्रिज प्रोसेसर पर काम कर रहा हूं, इसलिए यह वर्तमान में एक विकल्प नहीं है)। हालांकि, चूंकि AVX intrinsics for bitwise operations हैं। मैंने सोचा कि मैं अपने पूर्णांक प्रकारों को फ्लोट प्रकारों में परिवर्तित करके देख सकता हूं और देख सकता हूं कि यह काम करता है या नहीं।

__m256 ones = _mm256_set_ps(1,1,1,1,1,1,1,1); 
__m256 twos = _mm256_set_ps(2,2,2,2,2,2,2,2); 
__m256 result = _mm256_and_ps(ones, twos); 

मैं guetting कर रहा हूँ सभी 0 के रूप में मैं करना चाहिए:

पहला परीक्षण सफल रहा। Simularly दुक्की AND'ing बजाय मैं 2. का एक परिणाम मिलता है लेकिन जब 11 XOR 4 तदनुसार की कोशिश कर रहा:

__m256 elevens = _mm256_set_ps(11,11,11,11,11,11,11,11); 
__m256 fours = _mm256_set_ps(4,4,4,4,4,4,4,4); 
__m256 result2 = _mm256_xor_ps(elevens, fours); 

परिणाम है 6.46e -46 (यानी 0 के करीब) और नहीं कर रही 15. Simularly 11 या 4 मुझे 22 का मान देता है और 15 जैसा नहीं होना चाहिए। मुझे समझ में नहीं आता कि यह क्यों है। क्या यह एक बग या कुछ विन्यास है जो मुझे याद आ रही है?

मैं वास्तव में फ्लोट के साथ काम करने की मेरी परिकल्पना की उम्मीद कर रहा था जैसे कि वे काम नहीं करने के लिए पूर्णांक थे क्योंकि फ्लोट वैल्यू में शुरू होने वाले पूर्णांक वास्तव में सटीक मूल्य नहीं बल्कि निकटतम अनुमान हो सकता है। लेकिन फिर भी, मुझे मिलने वाले परिणाम से आश्चर्यचकित हूं।

क्या किसी को इस समस्या का हल है या क्या मुझे अपने सीपीयू को एवीएक्स 2 समर्थन प्राप्त करने के लिए अपग्रेड करना चाहिए?

Answer 1

पहला परीक्षण दुर्घटना से काम करता था।

1 फ्लोट के रूप में 0x3f800000 है, 2 0x40000000 है। आम तौर पर, यह उस तरह से काम नहीं करेगा।

लेकिन आप इसे पूरी तरह से कर सकते हैं, आपको बस यह सुनिश्चित करना होगा कि आप सही बिट-पैटर्न के साथ काम कर रहे हैं। अपने पूर्णांक को फ्लोट में परिवर्तित न करें - उन्हें दोबारा डालें। यह _mm256_castsi256_ps जैसे इंट्रिनिक्स से मेल खाता है, या अपनी इंक को स्मृति में संग्रहीत करता है और उन्हें फ्लोट के रूप में पढ़ता है (जो उन्हें नहीं बदलता है, सामान्य रूप से केवल गणित परिचालनों की देखभाल करता है, मतलब, बाकी कच्चे बिट पैटर्न के साथ काम करता है, अपवादों की सूची जांचें जो एक निर्देश सुनिश्चित करने के लिए कर सकते हैं)।

Answer 2

आपको AVX पूर्णांक लोड और स्टोर संचालन का उपयोग करने के लिए AVX2 की आवश्यकता नहीं है: intel intrinsic guide देखें। तो आप एवीएक्स का उपयोग करके अपने पूर्णांक लोड कर सकते हैं, फ्लोट करने के लिए पुन: परिभाषित-कास्ट कर सकते हैं, फ्लोट बिटवाई ऑपरेशंस का उपयोग कर सकते हैं, और उसके बाद फिर से परिभाषित कर सकते हैं। पुनर्विचार-कास्ट किसी भी निर्देश उत्पन्न नहीं करते हैं, वे सिर्फ कंपाइलर को खुश करते हैं। इस प्रयास करें:

//compiled and ran on an Ivy Bridge system with AVX but without AVX2 
#include <stdio.h> 
#include <immintrin.h> 
int main() { 
    int a[8] = {0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14}; 
    int b[8] = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}; 
    int c[8]; 

    __m256i a8 = _mm256_loadu_si256((__m256i*)a); 
    __m256i b8 = _mm256_loadu_si256((__m256i*)b); 
    __m256i c8 = _mm256_castps_si256(
     _mm256_or_ps(_mm256_castsi256_ps(a8), _mm256_castsi256_ps(b8))); 
    _mm256_storeu_si256((__m256i*)c, c8); 
    for(int i=0; i<8; i++) printf("%d ", c[i]); printf("\n"); 
    //output: 1 3 5 7 9 11 13 15 
} 

बेशक

, के रूप में मिस्टिकल ने बताया ऐसा करने के लायक नहीं हो सकता है लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि आप यह नहीं कर सकते।