支持AVX2的所有CPU是否也支持SSE4.2和AVX？

Question

我计划实现SIMD扩展的运行时检测.如果我发现处理器具有AVX2支持,它是否也保证有SSE4.2和AVX支持？

Answer 1

支持最新的Intel SIMD ISA扩展意味着支持以前的SIMD。

AVX2绝对暗含AVX1。

我认为AVX1意味着所有SSE / SSE2 / SSE3 / SSSE3 / SSE4.1 / SSE4.2功能位也必须在CPUID中设置。

请注意，它popcnt具有自己的功能位，因此从理论上讲，您可以拥有带有AVX2和SSE4.2的CPU，但没有popcnt。

从理论上讲，您可以使用AVX制作CPU（或虚拟机），但不接受SSE4.2指令的非VEX编码，例如pcmpistri，但是我认为您违反了AVX功能位所暗示的英特尔保证。不确定是否正式将其记录在手册中，但是大多数软件都会假定这样做。

但AVX1 确实暗示了的VEX编码支持所有 SSE4.2和更早的SIMD指令，例如vpcmpistri或vminss

gcc -mavx2绝对意味着AVX1和以前的扩展，但仅会发出使用VEX编码的代码。但是，它将定义__SSE4_2__宏，依此类推，因此gcc确实将AVX2视为暗示了较早的SSE扩展和popcnt，而不是AES或PCLMUL。这些是单独的功能，即使对于GCC也是如此。

（请注意，MSVC没有太多的SIMD ISA检测宏；它有一个用于AVX，但没有用于所有较早的SSE *扩展。）

请注意，AVX512打破了传统。AVX512F表示支持AVX2及其之前的所有内容，但例如，AVX512DQ不在“ AVX512ER之前”或“之后”。从理论上讲，您可以选择两者都选，也可以都不选。（在实践中，SKYLAKE微架构-X / Cannonlake /等只有一个位与至强披（骑士的降落/骑士的研磨机），超越AVX512F的重叠。 https://en.wikipedia.org/wiki/AVX-512#CPUs_with_AVX- 512