如何选择AVX比较谓词变体

Question

在高级向量扩展(AVX)的比较指令中，如_m256_cmp_ps，最后一个参数是比较谓词。谓词的选择让我不知所措。它们似乎是类型、顺序、信号的三重组合。例如，_CMP_LE_OS是‘小于或等于，有序，信令’。

对于初学者来说，是否有选择信令或非信令的性能原因，以及类似地，有序或无序比其他更快？

“无信号”到底是什么意思呢？我在文档里根本找不到这个。关于何时选择什么，有什么经验法则吗？

下面是avxintrin.h in.h中的谓词选择：

/* 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

有序vs无序关系到如果其中一个操作数包含NaN (参见What does ordered / unordered comparison mean?)，则比较结果是否为真。信令(S)与非信令(Q代表安静？)将确定如果操作数包含NaN，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，假设没有引发异常)。如果您希望在出现NaN时收到警报，那么您需要使用信令。至于有序还是无序，这完全取决于您希望如何处理NaNs。