Wie können wir mit SSE2 effizient zwischen Doppelzahlen und 64-Bit-Ganzzahlen konvertieren?

Effiziente Double/Int64-Konvertierungen ohne AVX512

SSE2 bietet Anweisungen zum Konvertieren zwischen Gleitkommazahlen und 32-Bit-Ganzzahlen, es fehlen jedoch Äquivalente zum Konvertieren dazwischen Doubles und 64-Bit-Ganzzahlen. Wie können wir solche Konvertierungen effizient simulieren?

Cut-Corners-Konvertierungen

Wenn Bereichseinschränkungen akzeptabel sind, können die folgenden Tricks Konvertierungen in nur zwei Anweisungen durchführen:

Doppelt zu Int64

__m128i double_to_int64(__m128d x) {
    x = _mm_add_pd(x, _mm_set1_pd(0x0018000000000000));
    return _mm_sub_epi64(_mm_castpd_si128(x), _mm_castpd_si128(_mm_set1_pd(0x0018000000000000)));
}

Double zu UInt64

__m128i double_to_uint64(__m128d x){
    x = _mm_add_pd(x, _mm_set1_pd(0x0010000000000000));
    return _mm_xor_si128(_mm_castpd_si128(x), _mm_castpd_si128(_mm_set1_pd(0x0010000000000000)));
}

Int64 zu Double

__m128d int64_to_double(__m128i x){
    x = _mm_add_epi64(x, _mm_castpd_si128(_mm_set1_pd(0x0018000000000000)));
    return _mm_sub_pd(_mm_castsi128_pd(x), _mm_set1_pd(0x0018000000000000));
}

UInt64 bis Double

__m128d uint64_to_double(__m128i x){
    x = _mm_or_si128(x, _mm_castpd_si128(_mm_set1_pd(0x0010000000000000)));
    return _mm_sub_pd(_mm_castsi128_pd(x), _mm_set1_pd(0x0010000000000000));
}

Vollbereichskonvertierungen

Für Konvertierungen, die den gesamten Bereich von 64-Bit-Ganzzahlen verarbeiten, finden Sie hier optimierte Implementierungen:

UInt64 bis Double

__m128d uint64_to_double_full(__m128i x){
    __m128i xH = _mm_srli_epi64(x, 32);
    xH = _mm_or_si128(xH, _mm_castpd_si128(_mm_set1_pd(19342813113834066795298816.)));          //  2^84
    __m128i xL = _mm_blend_epi16(x, _mm_castpd_si128(_mm_set1_pd(0x0010000000000000)), 0xcc);   //  2^52
    __m128d f = _mm_sub_pd(_mm_castsi128_pd(xH), _mm_set1_pd(19342813118337666422669312.));     //  2^84 + 2^52
    return _mm_add_pd(f, _mm_castsi128_pd(xL));
}

Int64 zu Double

__m128d int64_to_double_full(__m128i x){
    __m128i xH = _mm_srai_epi32(x, 16);
    xH = _mm_blend_epi16(xH, _mm_setzero_si128(), 0x33);
    xH = _mm_add_epi64(xH, _mm_castpd_si128(_mm_set1_pd(442721857769029238784.)));              //  3*2^67
    __m128i xL = _mm_blend_epi16(x, _mm_castpd_si128(_mm_set1_pd(0x0010000000000000)), 0x88);   //  2^52
    __m128d f = _mm_sub_pd(_mm_castsi128_pd(xH), _mm_set1_pd(442726361368656609280.));          //  3*2^67 + 2^52
    return _mm_add_pd(f, _mm_castsi128_pd(xL));
}

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie können wir mit SSE2 effizient zwischen Doppelzahlen und 64-Bit-Ganzzahlen konvertieren?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!