分支和选择指令之间的区别

Question

The 'select' instruction is used to choose one value based on a condition, without branching.

我想知道分支和选择指令之间的区别（最好是x86架构和PTX）。据我所知，与分支指令相比，select更为理想，但我没有清晰的图像。

Answer 1

分支是一种用于重定向控制流的通用机制。它用于实现大多数形式的if语句（当特定的优化不适用时）。

Selection是一些可用于某些指令集的专用指令，可以实现某些形式的条件表达式

z = (cond) ? x : y;

或

if(cond) z = x;

如果x和y是普通值（如果它们是表达式，则它们都必须在select之前计算，这可能会导致性能损失或不正确的副作用评估）。这样的指令必然比分支更有限，但具有指令指针不改变的明显优点。因此，处理器不需要在分支错误预测上刷新其管道（因为没有分支）。因此，选择指令（如果可用）更快。

在某些超标量体系结构上，例如CUDA，分支在性能方面非常昂贵，因为并行单元必须保持完美同步。例如，在CUDA上，块中的每个执行单元必须采用相同的执行路径;如果一个线程分支，那么每个单元都会遍历两个分支（但是将在未采用的分支上执行无操作）。但是，选择指令不会产生这种惩罚。

请注意，如果给出足够简单的cmov语句，大多数编译器都会使用合适的选项生成“{1}}之类的”选择“式指令。此外，在某些情况下，可以使用按位操作或逻辑运算将布尔条件值与表达式值组合，而不执行分支。