الانتقال إلى المحتوى

AVX-512

مرجع المعماريةFeex

تعد AVX-512 عائلة من توسعات المتجهات لمعمارية x86 تتضمن سجلات قناع العمليات (opmask) ودعمًا لعمليات بعرض 512 بت. ويجب فحص قاعدتها الأساسية ومجموعاتها الفرعية الفردية بشكل منفصل؛ إذ لا يمثل وجود تصنيف AVX-512 واحد توصيفًا كاملاً للتوافق.

ما تحتاج إلى معرفته

تعد AVX-512 عائلة من توسعات المتجهات لمعمارية x86 تتضمن سجلات قناع العمليات (opmask) ودعمًا لعمليات بعرض 512 بت. ويجب فحص قاعدتها الأساسية ومجموعاتها الفرعية الفردية بشكل منفصل؛ إذ لا يمثل وجود تصنيف AVX-512 واحد توصيفًا كاملاً للتوافق.

كيف يعمل

تضيف هذه البنية المعمارية حالة متجهات ZMM وسجلات أقنعة العمليات k. يمكن للعمليات المقنعة تحديد مسارات فردية، مع سلوك دمج أو تصفير خاص بكل تعليمة. تُعد AVX512F هي الأساس؛ وتغطي AVX512BW وDQ وCD وVL إمكانيات إضافية مختلفة. تتيح AVX512VL تنفيذ العمليات ذات الصلة على متجهات أضيق، لذا لا تعالج تعليمات كود AVX-512 بالضرورة 512 بت في كل تعليمة.

مواضع فائدتها

يمكن لحلقة عددية مقنعة التعامل مع متجهها الجزئي الأخير دون ذيل قياسي منفصل عندما تدعم التعليمات المحددة دلالات التقنيع المطلوبة. يجب على التطبيق الذي يستخدم عمليات البايت أو اكتشاف التعارض أو تنسيقا حسابيا معينا طلب هذه المجموعات الفرعية بعينها. تستخدم AVX-512 VNNI وAVX-VNNI ترميزات وتعدادات مختلفة.

كيفية التحقق من الدعم والتمكين

بعد فحوصات AVX، تحقق من بتات ميزات leaf 7 المحددة في CPUID التي يتطلبها البرنامج. بالنسبة لحالة AVX-512، يجب أن تُمكّن XCR0 حالات XMM وYMM وقناع العمليات وZMM العليا وZMM المرتفعة: البتات 1 و2 و5 و6 و7. القناع الشائع استخدامه هو E6H. تحقق من OSXSAVE قبل XGETBV واستخدم موزع تعليمات يفحص كل مجموعة فرعية مطلوبة.

يجب أن يحتوي البرنامج على تنفيذ مناسب وأن يختاره في وقت التشغيل. ويعد السرد العتادي، وحالة السجلات الممكنة بنظام التشغيل، والحد الأدنى المترجم للملف الثنائي فحوصات منفصلة. ويمكن للآلة الافتراضية كشف ميزات أقل عمدًا من مضيفها، ولا تضيف الحاوية تعليمات إلى معالج المضيف.

ما لا تثبته هذه الميزة

لا تستنتج كل مجموعة فرعية من AVX-512 بناء على AVX512F أو اسم جيل المعالج أو x86-64-v4. تختلف الترددات والطاقة وإنتاجية التنفيذ باختلاف التنفيذ وحمل العمل. لا يمكن لتسمية قاعدة البيانات وحدها إثبات ما إذا كانت البرامج الثابتة أو سياسة النوى الهجينة أو برنامج مراقبة الأجهزة الافتراضية تتيح ميزة قابلة للاستخدام للعملية الحالية.

التوافق والأداء في الممارسة العملية

قس حمل العمل كاملاً باستخدام بيانات ممثلة للواقع. يمكن للمتجهات الأوسع تقليل عدد التعليمات مع ترك حركة الذاكرة، أو المزامنة، أو تكاليف التحويل دون تغيير. ويعتمد زمن وصول التعليمات والإنتاجية وسلوك استهلاك الطاقة على المعمارية الدقيقة وظروف التشغيل بدقة.

قائمة عملية للتحقق

  1. سجل الطراز الدقيق للمعالج أو المنصة، بالإضافة إلى إصدارات التطبيق ونظام التشغيل وبيئة التشغيل المعنية. واحتفظ بنص الخطأ الفعلي أو المتطلب كما هو.
  2. راجع مرجع الشركة المصنعة لذلك الطراز بدقة، ثم افحص القدرة الفعلية وحالة التمكين في البيئة التي يعمل فيها البرنامج.
  3. قارن كل متطلب من متطلبات الملف الثنائي أو الواجهة الخلفية المحددة. فوجود ميزة ذات اسم مشابه أو اسم بديل أو تصنيف تقني عام ليس كافيًا.
  4. تأكد من أن التطبيق قد اختار التنفيذ المطلوب. واستخدم وسائله التشخيصية الموثقة والبديل الاحتياطي المدعوم عندما لا يتم استيفاء المتطلبات.
  5. قم بإجراء تغيير مدعوم واحد في كل مرة وأعد تنفيذ نفس حمل العمل. واحتفظ بالتهيئة الأصلية ومسار الاسترداد متاحين.

إذا كانت الميزة مدرجة ولكن يتعذر على البرنامج استخدامها

ابدأ بالمكون الفعلي الذي حدث فيه الفشل. تصف قاعدة بيانات الأجهزة القدرات المسجلة؛ ولكن يمكن لنظام التشغيل أو برنامج المراقبة الفوقي (hypervisor) إتاحة بيئة فعلية مختلفة. ويتطلب خطأ التعليمة غير الصالحة (illegal-instruction) أيضًا فحص التعليمة المتسببة في الخطأ وبنية الملف الثنائي، لأن التلف أو وجود تعليمة غير مدعومة لا صلة لها بالأمر قد يُحدث أعراضًا مماثلة.

ثبت إصدار التطبيق أو برنامج التشغيل أو بيئة التشغيل المدعومة للمنصة المعنية بدقة، واستخدم البنية الأساسية أو الاحتياطية الموثقة من الشركة المصنعة عند الحاجة. لا يمكن للتحديث البرمجي إنشاء تعليمة يفتقر إليها المعالج. ويجب أن تتبع تغييرات البرامج الثابتة وسياسات الأمان إجراءات الشركة المصنعة للنظام وخطة استرداد، بدلاً من اتباع وصفة تحسين عامة.

مصادر ونطاق هذا التوضيح

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Linux kernel: استخدام ميزات XSTATE في مساحة المستخدم · x86-64 psABI: مستويات بنية المعالج والبنية الدقيقة

تحدد هذه المراجع السلوك المعماري ومتطلبات البرمجيات. وهي لا تتحقق بشكل مستقل من قيمة كل ميزة على صفحة طراز عتاد مرتبطة. للحصول على دعم الطراز، استخدم أدلة الشركة المصنعة في تلك الصفحة وتحقق من تهيئة النظام الفعلية. لا تقدم هذه المقالة مقياس أداء أو شهادة اعتماد أو تاريخ مراجعة مستقلة.

المصادر والتحقق

الملكية التحريرية: Feex. لم يتم تسجيل تاريخ مراجعة مستقلة. كيف نقوم بالبحث.

هل كانت هذه المقالة مفيدة؟

يكفي الإجابة بنعم أو لا. اختر سببًا إذا أردت، أو أضف ملاحظة قصيرة.

هل كانت هذه المقالة مفيدة؟