什么时候转换为 __m256 而不是加载是正确的？答案

【问题标题】：When is it correct to cast to __m256 instead of loading?什么时候转换为 __m256 而不是加载是正确的？
【发布时间】：2017-02-25 16:54:19
【问题描述】：

我有一个 32 字节对齐的结构，其中包含 8 个向量：

struct ALIGN(32) Ray8
{
    float x[8];
    float y[8];
    float z[8];
};

在使用 AVX2 时，我想对这些成员进行一致的操作。我什么时候需要使用 _mm256_load_ps() 显式加载它们而不是强制转换它们？例如，使用以下签名：

void GenerateRayDirections( __m256 * x, _m256 * y, _m256 * z ) { ... }

调用为

void GenerateRayDirections( (__m256*)ray.x, (__m256*)ray.y, (__m256*)ray.z );

我正在使用英特尔的 embree 库，它们有一个 vfloat8 类，它在内部将表示存储为 _m256 和 float8 的联合，因此根本没有强制转换 - 但似乎也没有加载调用。如果我改为嵌入 vfloat8 类：

void GenerateRayDirections( &ray.x.v, &ray.y.v, &ray.z.v );

我正在寻找有关何时加载或投射的指导？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

实际上，就生成的程序集而言，强制转换或调用_mm256_load_ps 应该没有区别。正如您所指出的，您甚至可以通过联合获得所需的结果。

不过，它们都会在后台生成加载和存储 (vmov) 指令。

为什么您更愿意手动拨打_mm256_load_ps？因为它迫使您考虑数据何时从内存移动到向量寄存器。使用强制转换和联合的缺点是您可能不知道加载和存储。它们会带来显着的延迟损失，比高级源代码可能表明的要糟糕得多。

使用像 _mm256_loadu_ps 这样的内部函数的另一个好处是，您可以在不发生恶性崩溃的情况下进行未对齐的内存访问。

【讨论】：