如何并行比较两个以上的数字？答案

【问题标题】：How to compare more than two numbers in parallel?如何并行比较两个以上的数字？
【发布时间】：2012-09-15 12:58:46
【问题描述】：

是否可以使用 SSE4 在一条指令中比较多个数字？

Intel Reference 说以下关于 PCMPGTQ 的内容

PCMPGTQ - 比较打包数据是否大于

对目标中的压缩四字执行 SIMD 比较操作数（第一个操作数）和源操作数（第二个操作数）。如果第一个（目标）操作数中的数据元素大于第二个（源）操作数中的对应元素，目的地中对应的数据元素设置为全1；否则设置为0s。

这并不是我真正想要的，因为我希望能够决定向量中哪些整数更大，哪些更小。

例如，如果我需要比较

32 with 45
13 with 78
44 with 12
99 with 66

我打算将 [32, 13, 44, 99] 放入一个向量中，将 [45, 78, 12, 66] 放入另一个向量中，并在一条指令中使用 SSE4 比较它们，并得到 [0, 0, 1, 1] 作为结果（0 - 更少，1 - 更大）

但这似乎不是 PCMPGTQ 所做的。有关如何在此级别使用并行性来加速此比较的任何建议？

【问题讨论】：

您可以将PCMPGTQ 的结果与[1, 1, 1, 1] 相加。还是我错过了什么？
其实我理解错了，PCMPGTQ 确实做了我想做的事。

标签： c algorithm parallel-processing sse sse4

【解决方案1】：

我相信这实际上是 PCMPGT 系列运营商所做的。后缀指定元素的大小 - B 用于 8 位元素，W 用于 16 位元素，D 用于 32 位元素，Q 用于 64 位元素。因此，如果您想一次比较 4 个 32 位数字，请使用 PCMPGTD 和 128 位向量参数。有关这些操作码的伪代码描述，请参阅this page。

不过，他们不只写1 或0；他们为每个元素写入全1或全零，因此使用PCMPGTB比较0x1234567887654321和0x8765432112345678应该得到0x0000FFFFFFFF0000。

This Intel white paper 给出了一个使用向量操作执行操作a[i] = (a[i] > b[i]) ? a[i] : b[i]（即a[i] = max(a[i], b[i])）的简洁示例。

【讨论】：

谢谢，有点道理。但看起来这个加速并没有给我太多。我可以一次比较 4 个，但如何使用结果？我可能需要做类似if ((int)result[0] == 0) 的事情，因此会引起另一个比较。我肯定错过了什么。
@Lazer 取决于周围的代码。如果您只是为了进行一次比较而打包数据，那么您将无法获得任何加速。在打包数据之前，您需要做很多工作才能获得任何有价值的加速。
嗯，当然这取决于你想用它做什么！您可以使用 xor 和 and 来对付这种全为向量的许多巧妙技巧。
感谢 nneonneo 和 @Mystical，我想我明白了。我只需要想办法以最佳方式使用这些结果。
@Lazer 他们让它返回全 1 是有原因的。然后你可以用它作为掩码来做一些很酷的事情，比如向量条件移动等等。