如何查看cpu是否支持simd？

# 检查特定指令集
grep -o avx2 /proc/cpuinfo | head -1  # 检查AVX2
grep -o sse4 /proc/cpuinfo | head -1  # 检查SSE4
grep -o avx512 /proc/cpuinfo | head -1  # 检查AVX512

gcc编译选项，增加支持simd

-mavx2 -D__AVX2__

SSE和AVX2对比

SSE（Streaming SIMD Extensions）

基本特性：

• 引入时间：1999年（Pentium III）

• 寄存器宽度：128位（16字节）

• 寄存器数量：8个（XMM0-XMM7）

• 数据并行度：一次处理多个数据元素

数据类型：

cpp

__m128i  // 处理整数（16个char，8个short，4个int，2个long）
__m128   // 处理单精度浮点数（4个float）
__m128d  // 处理双精度浮点数（2个double）

常见操作：

cpp

// 加载和存储
__m128i data = _mm_loadu_si128(ptr);  // 加载16字节
_mm_storeu_si128(ptr, data);         // 存储16字节// 算术运算
__m128i sum = _mm_add_epi32(a, b);   // 4个int同时相加
__m128i prod = _mm_mullo_epi16(a, b); // 8个short同时相乘

AVX2（Advanced Vector Extensions 2）

基本特性：

• 引入时间：2013年（Haswell架构）

• 寄存器宽度：256位（32字节）← 比SSE翻倍

• 寄存器数量：16个（YMM0-YMM15）← 比SSE翻倍

• 向后兼容：包含所有SSE功能

数据类型：

cpp

__m256i  // 处理整数（32个char，16个short，8个int，4个long）
__m256   // 处理单精度浮点数（8个float）  
__m256d  // 处理双精度浮点数（4个double）

增强功能：

cpp

// 更丰富的指令集
__m256i data = _mm256_loadu_si256(ptr);  // 加载32字节
_mm256_storeu_si256(ptr, data);         // 存储32字节// 新的操作类型
__m256i gather = _mm256_i32gather_epi32(base, index, scale); // 聚集加载

4. 直观对比

处理32个字符（char）：

SSE和AVX2的关系就像：

• SSE = 小货车（一次运16箱货物）

• AVX2 = 大卡车（一次运32箱货物）

两者都是SIMD技术，但：

• AVX2更强大（寄存器更大，指令更多）

• SSE更兼容（支持更广泛的硬件）

• AVX2包含SSE（向后兼容）

在高性能编程中，我们通常：

1. 优先使用AVX2（如果可用）

2. 降级使用SSE（作为备选）

3. 提供回退方案（保证兼容性）