c++ - AVX，单精度复数的水平和？

Question

我有一个 256 位 AVX 寄存器，其中包含 4 个单精度复数，存储为实数、虚数、实数、虚数等。我目前正在将整个 256 位寄存器写回内存并在那里求和，但这似乎效率低下.

如何使用 AVX(或 AVX2)内在函数执行复数水平求和？如果没有使用内部函数具有可比效率的答案，我会接受使用汇编的答案。

编辑:澄清一下，如果寄存器包含 AR、AI、BR、BI、CR、CI、DR、DI，我想计算复数 (AR + BR + CR + DR, AI + BI + CI +迪)。如果结果在 256 位寄存器中，我可以提取 2 个单精度 float 。

Edit2:潜在的解决方案，虽然不一定是最优的......

float hsum_ps_sse3(__m128 v) {
    __m128 shuf = _mm_movehdup_ps(v);        // broadcast elements 3,1 to 2,0
    __m128 sums = _mm_add_ps(v, shuf);
    shuf        = _mm_movehl_ps(shuf, sums); // high half -> low half
    sums        = _mm_add_ss(sums, shuf);
    return        _mm_cvtss_f32(sums);
}

float sumReal = 0.0;
float sumImaginary = 0.0;

 __m256i mask = _mm256_set_epi32 (7, 5, 3, 1, 6, 4, 2, 0);

 // Separate real and imaginary.
__m256 permutedSum = _mm256_permutevar8x32_ps(sseSum0, mask);
__m128 realSum = _mm256_extractf128_ps(permutedSum , 0);
__m128 imaginarySum = _mm256_extractf128_ps(permutedSum , 1);

// Horizontally sum real and imaginary.
sumReal = hsum_ps_sse3(realSum);
sumImaginary = hsum_ps_sse3(imaginarySum);

Answer 1

一个相当简单的解决方案，只需要 AVX(不需要 AVX2):

__m128i v0 = _mm256_castps256_ps128(v);      // get low 2 complex values
__m128i v1 = _mm256_extractf128_ps(v, 1);    // get high 2 complex values
v0 = _mm_add_ps(v0, v1);                     // add high and low
v1 = _mm_shuffle_ps(v0, v0, _MM_SHUFFLE(1, 0, 3, 2));
v0 = _mm_add_ps(v0, v1);                     // combine two halves of result

结果将在 v0 中作为 { sum.re, sum.im, sum.re, sum.im }。