Есть ли simd команды для синуса?

Я уже наигрался с SIMD SSE командами, надоело умножать двухчисловые векторы, захотелось чего-нибудь интересного.
Есть вопрос, а есть ли SIMD команды, которые, ну допустим, вычисляют синус? Просто было бы очень удобно, возможно это бы увеличило производительность в игровых движках.

0

Evg, в общем-то пояснения даны также в интеловском мануале.

If the source operand is outside the acceptable range, the C2 flag in the FPU status word is set, and the value in register ST(0) remains unchanged. The instruction does not raise an exception when the source operand is out of range. It is up to the program to check the C2 flag for out-of-range conditions. Source values outside the range −263 to +263 can be reduced to the range of the instruction by subtracting an appropriate integer multiple of 2π. However, even within the range -263 to +263, inaccurate results can occur because the finite approximation of π used internally for argument reduction is not sufficient in all cases. Therefore, for accurate results it is safe to apply FSIN only to arguments reduced accurately in software, to a value smaller in absolute value than 3π/4. See the sections titled “Approximation of Pi” and “Transcendental Instruction Accuracy” in Chapter 8 of the Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual, Volume 1, for a discussion of the proper value to use for π in performing such reductions.

https://www.intel.com/content/... 325383.pdf

0

Сообщение от Evg Извини, но пока ты сам выглядишь как человек, слабо себе представляющий о низкоуровневом программировании и устройстве процессора

Я не стараюсь представить себя как эксперта в данной области, однако у меня есть некоторая теория и практика.
Далее, я сейчас изучаю интинсики на C, в смысле все что поддерживаются моим процем, так как я такой человек, для которого качество работы имеет больший вес, чем готовность, программирую на непрофессиональной основе.
Так значит, нужно создавать собственную реализацию синуса, если уж сильно нужно ворочаться с ними?

0

blogerjackpraid, стандарт C++ не предоставляет вычислений синуса с типами данных точнее long double. То есть да, самому. Вопрос только в целесообразности - абсолютной точности всё равно не будет, а длительность вычислений при увеличении числа значащих бит возрастает экспоненциально. Потому в тех же графических движках как правило используется float - его очень быстро считать.

0

Дело в том, что SIMD использует упакованные float-данные, то есть восемь float числа упакованы в 256 битный регистр, и над ними производятся математические операции с использованием таких же 256 битных регистров, как я понял, ymm0-15.

0

Сообщение от blogerjackpraid Так значит, нужно создавать собственную реализацию синуса, если уж сильно нужно ворочаться с ними?

У intel'а есть какая-то библиотека (возможно, что даже закрытая), забыл как называется. Там есть в том числе и векторный синус. А если делать самому, то, грубо говоря, нужно для начала научиться, как вычислять одинокий синус через портянку, а затем уже научиться строить векторную портянку (т.е. одновременно вычислять несколько синусов)

Добавлено через 16 минут
Да, забыл сказать касаемо вычисления синуса в игровых движках. Я не игродел, но что-то сам понимаю, а что-то в книжках читал

Если посмотреть на игры 80-90-х годов, то в те времена игровые движки действительно содержали таблицы заранее вычисленных синусов. Условно говоря, таблица из 90 элементов для синусов углов в 0 градус, 1 градус, 2 градуса, ... Т.е. вычисление синуса сводилось к чтению нужного элемента из таблицы, а угол вполне можно было хранить в целочисленной переменной. В играх тех времён игровые объекты были очень примитивными, в итоге процесс обработки такого объекта был чуть ли не соизмерим по времени с вычислением синуса. Поэтому в таких условиях быстрое вычисление синуса было архиважно, а дискретности угла поворота в условный 1 градус было достаточно. Если нужно более точно, то просто увеличить таблицу, а угол измерять в целочисленных попугаях, где 1 попугай равен, например, 0.25 градуса

В современных игровых движках объекты уже намного более сложные. И однократное вычисление синуса на фоне рассчёта всего объекта уже занимает мизерное время. На процессоре обычно делается только моделирование (т.е. расположение вершин модели в пространстве). Для этого достаточно ограниченное количество раз вычислить синусы-косинусы угла, сформировать матрицу поворота, а дальше идёт большой набор операций умножения и сложения (умножение матрицы объекта на матрицу поворота). Поскольку современный игровой объект содержит довольно много вершин, то на матричных умножений вычисление синуса занимает относительно мало времени. И даже при этом у меня нет уверенности в том, что для этого пользуются именно стандартными библиотечными тригонометрическими функциями. Вполне может быть и так, что используются собственные реализации, работающие по упрощённым алгоритмам, которые вычисляют недостаточно точно (например, с точностью в три десятичных знака после запятой), но быстро. Процесс отрисовки объекта делается уже на видеокарте. Там для хорошего моделирования освещения синусы нужно вычислять очень часто. И вот там векторный синус должен быть сильно востребован. Правда я не знаю, аппаратно он вычисляется, или программно. По субъективным ощущениям мне кажется, что всё-таки программно

0