为何AVX512指令集无VPERM2I128/_mm256_permute2x128_si256及浮点变体？

首先明确：AVX-512其实不需要专门新增这类指令，因为现有指令集已经能以几乎相同的开销实现等效功能，这是指令集设计时的取舍——避免冗余指令，同时兼顾兼容性与硬件复杂度。

具体核心原因如下：

• 现有指令的覆盖能力
  AVX-512的VINSERTI64x4/VEXTRACTI64x4（以及对应的浮点变体VINSERTF64x4/VEXTRACTF64x4）可直接完成256位半区的提取与插入操作，组合起来就能实现和VPERM2I128完全一致的功能。比如要交换512位寄存器的两个256位半区，用VEXTRACTI64x4提取高256位到临时寄存器，再用VINSERTI64x4把原寄存器的低256位放到高位，操作逻辑与VPERM2I128对齐，且延迟、吞吐量基本无差异。

• 硬件复杂度与指令编码空间限制
  x86指令集的编码资源有限，每新增一条指令都要占用宝贵的opcode。AVX-512本身已扩展了大量指令（如掩码操作、细粒度置换、广播等），若新增这类冗余的半区置换指令，会增加硬件解码逻辑的复杂度，却无法带来实质性的性能提升。

• 兼容性与设计延续性
  AVX/AVX2时代的VPERM2I128是为了填补256位寄存器操作时128位通道的置换空白——当时缺乏灵活的提取/插入指令。但到了AVX-512阶段，提取/插入指令已支持256位粒度的操作，自然无需再单独新增类似指令重复实现已有功能。

从实际编程角度，编译器会自动将“置换512位寄存器256位半区”的逻辑优化为现有提取+插入指令的组合，开发者几乎无需手动处理，这进一步降低了新增这类指令的必要性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Akon