الانتقال إلى المحتوى

AVX2

مرجع المعماريةFeex

توسع AVX2 معالجة متجهات x86 بعمليات الأعداد الصحيحة بحجم 256 بت وتعليمات إضافية لنقل البيانات. يلزم وجود معالج متوافق، وحالة AVX ممكّنة، وبرمجيات تختار فعليا مسار كود AVX2.

ما تحتاج إلى معرفته

توسع AVX2 معالجة متجهات x86 بعمليات الأعداد الصحيحة بحجم 256 بت وتعليمات إضافية لنقل البيانات. يلزم وجود معالج متوافق، وحالة AVX ممكّنة، وبرمجيات تختار فعليا مسار كود AVX2.

كيف يعمل

تجلب AVX2 العديد من عمليات الأعداد الصحيحة المجمعة إلى سجلات YMM بحجم 256 بت، وتضيف إمكانيات مثل تجميع الأعداد الصحيحة والإزاحات المتغيرة والتباديل الأوسع. يمكن لمتجه أعداد صحيحة بحجم 256 بت أن يحتوي على 32 بايتا أو 16 كلمة أو 8 كلمات مزدوجة أو 4 كلمات رباعية؛ وتحدد التعليمة تفسير المسار. تعمل بعض العمليات بشكل مستقل داخل نصفي الـ 128 بت، لذا فإن السجل العريض لا يعني بالضرورة حركة غير مقيدة بين كل مسار وآخر.

مواضع فائدتها

قد تعالج مكتبة معالجة الصور 32 مكون بايت في متجه بينما تقارن نواة قاعدة البيانات 8 أعداد صحيحة بحجم 32 بت. يوضح ذلك سعة البيانات، وليس تسريعا مضمونا. لا تزال عمليات التجميع تعتمد على موضع الذاكرة، ويمكن أن تظل الحلقة محدودة بإخفاقات التخزين المؤقت أو التفرعات أو تحويل البيانات بدلا من العرض الحسابي.

كيفية التحقق من الدعم والتمكين

قم أولا بإجراء فحوصات عتاد AVX وفحوصات OSXSAVE/XCR0. ثم تحقق من أن CPUID تدعم leaf 7 وافحص البت 5 في CPUID.07H.00H:EBX. اختبر داخل بيئة النشر الفعلية للنظام الضيف أو الحاوية، واستخدم واجهة التشخيص المدعومة للتطبيق حيثما كانت متاحة.

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 تتضمن AVX2 تعليمات FMA كنتيجة معمارية تلقائية. كما أنها لا تثبت وحدها أهلية AVX-512 أو عتاد تسريع الذكاء الاصطناعي أو x86-64-v3. يمكن للبناء البرمجي المترجم كليا لـ AVX2 أن يفشل قبل تشغيل موزع التعليمات الاحتياطي إذا كان كود التهيئة يحتوي بالفعل على تعليمات غير مدعومة.

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؟