x87 FP堆栈仍然相关吗？

Question

我注意到编译器在每次使用double算法时都生成针对SIMD寄存器的代码。这适用于非优化和优化的代码。这是否意味着x87 FP单元可以被认为是过时的，并且只存在于向后兼容性？

我还注意到，其他“流行”平台也依赖于它们各自的SIMD实现，而不是作为堆栈设计的FP。

另外，SIMD实现往往至少128位宽，所以我想知道这是否意味着操作的(内部)精度高于x87 FP单元？

我还想知道性能、吞吐量和延迟，因为SIMD是考虑到向量执行的，所以我想知道它们是如何处理标量的。

Answer 1

另外，SIMD实现往往至少128位宽，所以我想知道这是否意味着操作的(内部)精度高于x87 FP单元？

SIMD寄存器的宽度不是它所表示的向量的单个组件的宽度。广泛使用的SIMD指令集最多提供IEEE 754 binary64格式(64位宽).这远远不如历史上80位扩展格式的精度或范围。

许多C编译器将80位格式作为long double类型提供.我经常用它。在大多数中间计算中使用它是很好的:使用它有助于提高最终结果的准确性，即使最终结果注定要以binary64 double的形式返回。一个例子是这个问题中的函数，如果中间计算是用long double完成的，而中间计算是用输入和输出相同的double类型进行的，那么它的数学直觉属性就是最终结果。

同样，在为扩展的80位格式选择参数时必须平衡的许多约束中，有一个考虑因素是，通过组合80位计算和logl()来实现binary64函数pow()是完美的。为了获得良好的最终结果精度，需要额外的精度。

但是，我应该指出，当“中间”计算是一个单一的基本运算时，最好不要进行扩展精度。换句话说，当x和y是double类型时，(double)(x * (long double)y)的精度比x * y的精度稍差。这两个表达式几乎总是产生相同的结果，在很少的情况下，不同的情况下，x * y是非常准确的。这种现象叫做双舍入。