Прескачане към съдържанието

AVX2

Архитектурна справкаFeex

AVX2 разширява x86 векторната обработка с 256-битови целочислени операции и допълнителни инструкции за преместване на данни. Съвместим процесор, активирано AVX състояние и софтуер, който реално избира кодов път с AVX2, са абсолютно необходими.

Какво трябва да знаете

AVX2 разширява x86 векторната обработка с 256-битови целочислени операции и допълнителни инструкции за преместване на данни. Съвместим процесор, активирано AVX състояние и софтуер, който реално избира кодов път с AVX2, са абсолютно необходими.

Как работи

AVX2 въвежда множество пакетирани целочислени операции в 256-битови YMM регистри и добавя възможности като целочислено събиране (gathers), променливи отмествания и по-широки пермутации. Един 256-битов целочислен вектор може да съдържа 32 байта, 16 думи, 8 двойни думи или 4 четворни думи; инструкцията определя интерпретацията на лентата (lane). Някои операции действат независимо в рамките на 128-битовите половини, така че широкият регистър не означава неограничено движение между всяка лента.

Къде е полезно

Библиотека за обработка на изображения може да обработва 32 байтови компонента във вектор, докато ядро на база данни сравнява 8 32-битови цели числа. Това илюстрира капацитета на данните, а не обещано ускорение. Операциите за събиране (gathers) все още зависят от локалността на паметта, а един цикъл може да остане ограничен от пропуски в кеша, разклонения или преобразуване на данни, а не от ширината на аритметиката.

Как се проверява поддръжката и активирането

Първо извършете хардуерните проверки за AVX и OSXSAVE/XCR0. След това се уверете, че CPUID поддържа leaf 7 и проверете бит 5 на CPUID.07H.00H:EBX. Тествайте в рамките на реалната среда за внедряване като гост или контейнер и използвайте поддържания диагностичен интерфейс на приложението, където е наличен.

Програмата трябва както да съдържа подходяща реализация, така и да я избира по време на изпълнение. Изброяването на хардуера, активираното от ОС състояние на регистрите и компилираната базова версия на двоичния файл са отделни проверки. Виртуалната машина може умишлено да предоставя по-малко функции от своя хост, а контейнерът не добавя инструкции към процесора на хоста.

Какво не гарантира тази функция

AVX2 не включва FMA като автоматично архитектурно следствие. То също така само по себе си не гарантира наличието на AVX-512, хардуер за ускорение на AI или покриване на изискванията за x86-64-v3. Компилация, компилирана глобално за AVX2, може да се срине преди стартирането на резервен диспечер, ако кодът за инициализация вече съдържа неподдържани инструкции.

Съвместимост и производителност на практика

Измервайте пълното работно натоварване с представителни данни. По-широките вектори могат да намалят броя на инструкциите, като оставят непроменени трафика към паметта, синхронизацията или разходите за преобразуване. Латентността на инструкциите, пропускателната способност и енергийното поведение зависят от точната микроархитектура и условията на работа.

Практически контролен списък за проверка

  1. Запишете точния модел на процесора или платформата, както и използваните версии на приложението, операционната система и средата за изпълнение. Запазете точния текст на действителната грешка или изискване.
  2. Проверете документацията от производителя за този точен модел, след което инспектирайте действителните възможности и активираното състояние в средата, където работи програмата.
  3. Сравнете всяко изискване на избрания двоичен файл или бекенд. Подобно наименувана функция, псевдоним или общ технологичен етикет не са достатъчни.
  4. Потвърдете, че приложението е избрало планираната реализация. Използвайте неговата документирана диагностика и поддържан резервен вариант, когато изискванията не са изпълнени.
  5. Правете по една поддържана промяна наведнъж и повтаряйте същото работно натоварване. Запазете достъпни оригиналната конфигурация и плана за възстановяване.

Ако функцията е посочена, но софтуерът не може да я използва

Започнете с точния компонент, който дава грешка. Хардуерната база данни описва записаните възможности; операционната система или хипервайзорът могат да предоставят различна ефективна среда. Грешка за невалидна инструкция (illegal-instruction) също изисква разследване на действителната сриваща се инструкция и компилацията на двоичния файл, тъй като повреда или несвързана неподдържана инструкция може да предизвика подобен симптом.

Инсталирайте версията на приложението, драйвера или средата за изпълнение, която се поддържа за точната платформа, и използвайте документираната от производителя базова или резервна компилация, ако е необходимо. Софтуерна актуализация не може да създаде инструкция, която липсва в процесора. Промените във фърмуера и политиките за сигурност трябва да следват процедурата на производителя на системата и план за възстановяване, а не общи съвети за оптимизация.

Източници и обхват на това обяснение

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Linux ядро: използване на XSTATE функции в потребителското пространство · x86-64 psABI: нива на процесорна архитектура и микроархитектура

Тези източници установяват архитектурното поведение и софтуерните изисквания. Те не проверяват независимо всяка стойност на параметър на свързана страница за хардуерен модел. За поддръжка на даден модел използвайте данните от производителя на съответната страница и проверете ефективната системна конфигурация. Тази статия не предоставя бенчмарк, сертификация или дата на независим преглед.

Източници и проверка

Редакционна собственост: Feex. Не е записана дата на независим преглед. Как проучваме.

Беше ли полезна тази статия?

Достатъчно е "да" или "не". Изберете причина, ако желаете, или добавете кратка бележка.

Беше ли полезна тази статия?