"-O3 - жесткая и насильная оптимизация, применяются
экспериментальные методы" - из этих ваших интернетов. От версии к
версии компилятора всё может быть по-разному... Статей в инете на эту тему полно, вот первая из попавшихся
-ftree-vectorize - опция оптимизации (по умолчанию при -O3 и -Ofast), которая по возможности пытается векторизовать циклы, используя выбранную ISA. Причина, по которой она не включена при -O2 - она не всегда улучшает код, может также сделать его медленнее, и обычно делает код больше; зависит от конкретного цикла и т.д.