AVX2

Referenca arhitektureFeex

AVX2 proširuje x86 vektorsku obradu sa 256-bitnim cjelobrojnim operacijama i dodatnim instrukcijama za kretanje podataka. Kompatibilan procesor, omogućeno AVX stanje i softver koji stvarno odabire AVX2 kodnu putanju su neophodni.

Šta trebate znati

Kako radi

AVX2 donosi mnoge upakovane cjelobrojne operacije u 256-bitne YMM registre i dodaje mogućnosti kao što su cjelobrojno prikupljanje (gathers), varijabilni pomaci i šire permutacije. 256-bitni cjelobrojni vektor može sadržavati 32 bajta, 16 riječi, 8 dvostrukih riječi ili 4 četverostruke riječi; instrukcija određuje interpretaciju traka. Neke operacije djeluju nezavisno unutar 128-bitnih polovina, tako da širok registar ne podrazumijeva neograničeno kretanje između svake trake.

Gdje je korisno

Biblioteka za obradu slika može rukovati sa 32 bajtovske komponente u vektoru dok kernel baze podataka upoređuje 8 32-bitnih cijelih brojeva. To ilustruje kapacitet podataka, a ne obećano ubrzanje. Operacije prikupljanja (gathers) i dalje zavise od memorijske lokalnosti, a petlja može ostati ograničena promašajima predmemorije, grananjima ili konverzijom podataka, a ne aritmetičkom širinom.

Kako provjeriti podršku i omogućavanje

Prvo izvršite provjere AVX hardvera i OSXSAVE/XCR0. Zatim verifikujte da CPUID podržava leaf 7 i provjerite CPUID.07H.00H:EBX bit 5. Testirajte unutar stvarnog gostujućeg ili kontejnerskog okruženja za implementaciju i koristite podržani dijagnostički interfejs aplikacije gdje je dostupan.

Program mora sadržavati odgovarajuću implementaciju i odabrati je u vrijeme izvršavanja. Popisivanje hardvera, stanje registara omogućeno od strane OS-a i kompajlirana osnovna linija binarne datoteke zasebne su provjere. Virtuelna mašina može namjerno izložiti manje funkcija od svog domaćina, a kontejner ne dodaje instrukcije procesoru domaćina.

Šta ova funkcija ne uspostavlja

AVX2 ne uključuje FMA kao automatsku arhitektonsku posljedicu. Također sam po sebi ne utvrđuje AVX-512, hardver za AI ubrzanje niti ispunjavanje uslova za x86-64-v3. Verzija kompajlirana globalno za AVX2 može otkazati prije nego što se pokrene rezervni dispečer ako kod za inicijalizaciju već sadrži nepodržane instrukcije.

Kompatibilnost i performanse u praksi

Izmjerite kompletno radno opterećenje s reprezentativnim podacima. Širi vektori mogu smanjiti broj instrukcija, ostavljajući memorijski saobraćaj, sinhronizaciju ili troškove konverzije nepromijenjenim. Kašnjenje instrukcije, propusnost i ponašanje potrošnje energije zavise od tačne mikroarhitekture i radnih uslova.

Praktična lista za provjeru verifikacije

Zabilježite tačan model procesora ili platforme te verzije aplikacije, OS-a i runtime okruženja koji se koriste. Sačuvajte formulaciju stvarne greške ili zahtjeva.
Provjerite referencu proizvođača za taj tačan model, a zatim pregledajte efektivnu sposobnost i omogućeno stanje u okruženju u kojem se program izvršava.
Uporedite svaki zahtjev odabrane binarne datoteke ili pozadinskog sistema. Slično imenovana funkcija, pseudonim ili široka tehnološka oznaka nisu dovoljni.
Potvrdite da je aplikacija odabrala predviđenu implementaciju. Koristite njenu dokumentiranu dijagnostiku i podržanu rezervnu varijantu kada zahtjevi nisu ispunjeni.
Pravite jednu po jednu podržanu promjenu i ponavljajte isto radno opterećenje. Zadržite izvornu konfiguraciju i dostupan put oporavka.

Ako je funkcija navedena, ali je softver ne može koristiti

Počnite od tačne komponente koja otkazuje. Baza podataka hardvera opisuje zabilježenu sposobnost; operativni sistem ili hipervizor mogu izložiti drugačije efektivno okruženje. Greška nevažeće instrukcije (illegal-instruction) također zahtijeva istragu stvarne instrukcije koja uzrokuje grešku i binarne verzije, jer oštećenje ili nepovezana nepodržana instrukcija mogu proizvesti sličan simptom.

Instalirajte verziju aplikacije, drajvera ili runtime okruženja podržanu za tačnu platformu i po potrebi koristite proizvođačevu dokumentiranu osnovnu ili rezervnu verziju. Ažuriranje softvera ne može stvoriti instrukciju koja procesoru nedostaje. Promjene firmvera i sigurnosnih pravila trebaju pratiti proceduru proizvođača sistema i plan oporavka, a ne generički recept za optimizaciju.

Izvori i obim ovog objašnjenja

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Linux kernel: korištenje XSTATE funkcija u korisničkom prostoru · x86-64 psABI: nivoi arhitekture i mikroarhitekture procesora

Ove reference uspostavljaju arhitekturno ponašanje i softverske zahtjeve. One ne verifikuju nezavisno svaku vrijednost funkcije na povezanoj stranici modela hardvera. Za podršku modela koristite dokaze proizvođača s te stranice i provjerite efektivnu konfiguraciju sistema. Ovaj članak ne pruža benchmark, certifikaciju ili datum nezavisnog pregleda.

Izvori i provjera

Uredničko vlasništvo: Feex. Nije zabilježen datum nezavisne provjere. Kako istražujemo.

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Tomovi 1 i 2 opisuju navedene porodice instrukcija i CPUID; Tom 3 opisuje kontrole stanja, straničenja, VMX-a i zaštite. Dokumentacija arhitekture ne utvrđuje podršku za određeni model.
Linux kernel: korištenje XSTATE funkcija u korisničkom prostoru · Vektorsko stanje omogućeno od strane OS-a, dinamički omogućeno stanje pločica, zahtjevi steka signala i AMX tok dozvola. Ponašanje specifično za Linux nije obećanje za drugi OS.
x86-64 psABI: nivoi arhitekture i mikroarhitekture procesora · Mašinski interfejs, arhitektura procesora: tabela osnovnih i kumulativnih v2/v3/v4 mogućnosti, provjere stanja operativnog sistema i preporuke za implementaciju.

Da li je ovaj članak bio koristan?

Dovoljno je da odgovorite sa da ili ne. Izaberite razlog ako želite ili dodajte kratku napomenu.