Прескачане към съдържанието

SSE

Архитектурна справкаFeex

SSE, Streaming SIMD Extensions, въведе x86 XMM регистри и пакетирани операции с плаваща запетая с единична точност. То е първият член от поредица от независимо разпознаваеми SIMD разширения.

Какво трябва да знаете

SSE, Streaming SIMD Extensions, въведе x86 XMM регистри и пакетирани операции с плаваща запетая с единична точност. То е първият член от поредица от независимо разпознаваеми SIMD разширения.

Как работи

Един XMM регистър съдържа 128 бита. Пакетираните операции с единична точност работят върху 4 32-битови стойности с плаваща запетая, докато скаларните форми оперират върху една стойност със специфично за инструкцията поведение за останалите битове. SSE въведе също средата за контрол и състояние MXCSR за изключения при SIMD с плаваща запетая и закръгляне.

Къде е полезно

Графичните и аудио подпрограми могат да прилагат една и съща операция към множество независими стойности. SIMD лентите (lanes) са елементи от данни в рамките на една инструкция, а не процесорни ядра или нишки на операционната система. Заобикалящата програма все още обработва зарежданията, записите и извънредните стойности.

Как се проверява поддръжката и активирането

CPUID.01H:EDX бит 25 указва SSE. ОС трябва да осигури подходящо управление на състоянието на XMM/MXCSR. В стандартен поддържан x86-64 ABI, SSE и SSE2 са базови средства, но 32-битовото приложение има собствена базова линия за внедряване.

SIMD функционалност описва инструкции, а не допълнителни ядра. Формата на инструкцията определя ширината на елемента, знака, закръгляването, подравняването и кои пътеки (lanes) взаимодействат. Софтуерът трябва да запазва регистровото състояние според ABI и да използва поддържана среда за изпълнение.

Какво не гарантира тази функция

Само SSE не установява целочислени операции или такива с двойна точност на SSE2, по-късни SSE разширения, AVX или политика за поддръжка от ОС. Някои наследени инструкции изискват специфично подравняване на паметта, което програмистът трябва да спазва.

Съвместимост и производителност на практика

По-късните наименования в семейството на SSE имат отделни битове за функционалност. За внедрен изпълним файл проверете пълния минимален набор от функционалности, включително библиотеките и стартиращия код. Резервният вариант е полезен само ако нито една неподдържана инструкция не се изпълнява преди стъпката за избор.

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 · 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?