基于比较的条件 SSE/AVX 添加或零元素答案

【问题标题】：Conditional SSE/AVX add or zero elements based on compare基于比较的条件 SSE/AVX 添加或零元素
【发布时间】：2018-04-23 13:35:31
【问题描述】：

我有以下__m128 向量：

v_weight

v_entropy

我需要将v_entropy 添加到v_weight 仅当v_weight 中的元素不是0f 时。

显然_mm_add_ps() 无论如何都会添加所有元素。

我可以编译到 AVX，但不能编译到 AVX2。

编辑

我事先知道v_weight 中有多少元素为 0（总会有 0 或最后的 1、2 或 3 个元素）。如果更简单，我如何将v_entropy 中的相应元素清零？

【问题讨论】：

SSE/AVX 比较返回一个掩码，您可以和使用您的向量。
你知道哪个比较内在函数有掩码吗？ _mm_cmp_ps() 是我看到的唯一适用的比较，但它不返回掩码。
我想通了。 _mm_cmpneq_ps 和 _mm_and_ps
它会改变哪个v_weight 应该为零？如果没有，请仅在实际使用 v_weight 之前创建一次 mask 和 v_weight &= mask。
是的，它会改变的。

【解决方案1】：

cmpeq/cmpgt 指令创建一个掩码，全为 1 或全为 0。整个流程如下：

auto mask=_mm_cmpeq_ps(_mm_setzero_ps(), w);
mask=_mm_andnot_ps(mask, entropy);
w = _mm_add_ps(w, mask);

其他选项是累积，但使用 blendv 在添加/未添加之间进行选择。

auto w2=_mm_add_ps(e,w);
auto mask=_mm_cmpeq_ps(zero,w);
w=_mm_blendv_ps(w2,w, mask);

第三个选项使用 w+e = 0 的事实，当 w=0 时

 m=(w==0); // make mask as in above
 w+=e; // add
 w&=~m; // revert adding for w==0

（我使用 cmpeq 而不是 cmpneq 以使其也可用于整数。）

【讨论】：

您可以使用 _mm_andnot_ps 来避免强制转换（以及某些 CPU 上的旁路延迟可能导致的额外延迟）。还有一个blendv_ps，对于 FP 数据来说是一个更好的选择；即使在 Sandybridge 系列上，混合也有 FP 和整数之间的旁路延迟。