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x87 FPU 以使用内部 80 位精度模式而著称，这通常会导致跨编译器和机器产生意外且不可重现的结果。在我在 .NET 上搜索可重现的浮点数学时，我发现 .NET 的两个主要实现（Microsoft 和 Mono）都发出 SSE 指令，而不是 64 位模式下的 x87。

SSE(2) 对 32 位浮点数使用严格的 32 位寄存器，对 64 位浮点数使用严格的 64 位寄存器。通过设置适当的控制字，可以选择将非正规数刷新为零。

因此，SSE 似乎不受 x87 精度相关问题的影响，唯一的变量是可以控制的非规范行为。

撇开先验函数（与 x87 不同，SSE 本身不提供）的问题，使用 SSE 是否能保证跨机器和编译器的可重现结果？例如，编译器优化能否转化为不同的结果？我发现了一些相互矛盾的意见：

如果您拥有 SSE2，请使用它并从此过上幸福的生活。SSE2 支持 32b 和 64b 操作，中间结果是操作数的大小。- Yossi Kreinin，http://www.yosefk.com/blog/consistency-how-to-defeat-the- purpose-of-ieee-floating-point.html

...

SSE2 指令 (...) 完全符合 IEEE754-1985，它们允许更好的再现性（由于静态舍入精度）和与其他平台的可移植性。Muller 等人， 浮点算术手册- p.107

然而：

此外，您不能将 SSE 或 SSE2 用于浮点，因为它的指定太低而无法确定。-约翰·瓦特 http://www.gamedev.net/topic/499435-floating-point-determinism/#entry4259411

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SSE 已完全指定*。Muller 是浮点运算方面的专家；你会相信谁，他还是游戏开发论坛上的某个人？

(*) 非 IEEE-754 操作（如 rsqrtss）实际上有一些例外，英特尔从未完全指定行为，但这不会影响 IEEE-754 基本操作，更重要的是它们的行为实际上不会改变在这一点上，因为它会破坏太多东西的二进制兼容性，所以它们和指定的一样好。

于 2013-03-01T06:08:31.723 回答
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正如斯蒂芬所指出的，由给定的 SSE 汇编代码产生的结果将是可重现的；您将相同的代码输入相同的输入，最后得到相同的输出。（也就是说，约翰·瓦特的话是完全错误的。）

但是，您将“编译器”一词扔在那里。那是完全不同的球类游戏。许多编译器在保持浮点代码的正确性方面仍然很糟糕。（ATLAS 勘误页提到 clang “无法为某些操作生成正确的代码。”）如果您在代码中使用特殊函数，那么在某种程度上，您也受到任何实现您的数学库的人的摆布。

于 2013-03-01T15:43:41.990 回答