使用 AVX 与 NaN 进行比较

我正在尝试创建一个快速解码器BPSK使用AVX英特尔的内在本质。我有一组复数，它们表示为交错浮点数，但由于BPSK仅需要调制实部（或偶数索引浮点数）。每一个漂浮物x被映射到0, when x < 0 and to 1 if x >= 0。这是使用以下例程完成的：

static inline void
normalize_bpsk_constellation_points(int32_t *out, const complex_t *in, size_t num)
{
    static const __m256             _min_mask = _mm256_set1_ps(-1.0);
    static const __m256             _max_mask = _mm256_set1_ps(1.0);
    static const __m256             _mul_mask = _mm256_set1_ps(0.5);

    __m256                          res;
    __m256i                         int_res;

    size_t i;
    gr_complex                      temp;
    float                           real;

    for(i = 0; i < num; i += COMPLEX_PER_AVX_REG){
            res = _mm256_load_ps((float *)&in[i]);

            /* clamp them to avoid segmentation faults due to indexing */
            res = _mm256_max_ps(_min_mask, _mm256_min_ps(_max_mask, res));

            /* Scale accordingly for proper indexing -1->0, 1->1 */
            res = _mm256_add_ps(res, _max_mask);
            res = _mm256_mul_ps(res, _mul_mask);

            /* And then round to the nearest integer */
            res = _mm256_round_ps(res, _MM_FROUND_TO_NEAREST_INT |_MM_FROUND_NO_EXC);

            int_res = _mm256_cvtps_epi32(res);

            _mm256_store_si256((__m256i *) &out[2*i], int_res);
    }
}

首先，我将所有收到的浮点数钳位在范围内[-1, 1]。然后，经过适当的缩放后，结果将四舍五入为最接近的整数。这将映射上面的所有浮动0.5 to 1和下面的所有浮动0.5 to 0.

如果输入浮点数是普通数字，则该过程可以正常工作。但由于前几个阶段的一些情况，有可能会出现一些输入的浮点数NaN or -NaN。在这种情况下，“NaN”数字通过_mm256_max_ps(), _mm256_min_ps()和所有其他AVX产生整数映射的函数-2147483648这当然会导致我的程序由于无效索引而崩溃。

是否有任何解决方法可以避免此问题，或者至少设置NaN to 0 using AVX?

你可以用简单的方法开始，比较和屏蔽：（未经测试）

res = _mm256_cmp_ps(res, _mm256_setzero_ps(), _CMP_NLT_US);
ires = _mm256_srl_epi32(_mm256_castps_si256(res), 31);

或者移位和异或：（也未测试）

ires = _mm256_srl_epi32(_mm256_castps_si256(res), 31);
ires = _mm256_xor_epi32(ires, _mm256_set1_epi32(1));

此版本还将关心 NaN 的符号（并忽略 NaN 性）。

没有 AVX2 的替代方案（未测试）

res = _mm256_cmp_ps(res, _mm256_setzero_ps(), _CMP_NLT_US);
res = _mm256_and_ps(res, _mm256_set1_ps(1.0f));
ires = _mm256_cvtps_epi32(res);