FMA and FMA3

El que cal saber

Com funciona

Una operació fused avalua un producte i una suma com una única operació aritmètica abans d'arrodonir al format de destinació. Això pot preservar una contribució que es perdria si la multiplicació s'arrodoneix primer. Les formes d'instrucció 132, 213 i 231 seleccionen quins operands proporcionen el producte, el sumand i la destinació sobreescrita. Les formes escalars i empaquetades tenen un comportament de línia (lane) diferent.

On és útil

L'avaluació de polinomis, la multiplicació de matrius i els filtres digitals poden utilitzar FMA per combinar operacions aritmètiques. El resultat d'una operació fused pot diferir d'un programa que utilitza deliberadament dues operacions independents. Per tant, la configuració de contracció del compilador i els requisits de reproductibilitat numèrica són rellevants, a més de la disponibilitat de la instrucció.

Com comprovar el suport i l'habilitació

Per a les instruccions VEX FMA3, comproveu CPUID.01H:ECX bit 12 juntament amb les comprovacions completes d'estat de SO per a AVX. Si utilitzeu formes EVEX, comproveu els subconjunts addicionals d'AVX-512 i l'estat requerit per aquestes formes. Inspeccioneu els paràmetres del compilador quan els resultats numèrics canviïn després d'una recompilació.

El programa tant ha de contenir una implementació adequada com seleccionar-la en temps d'execució. L'enumeració de maquinari, l'estat dels registres habilitat pel SO i la línia de base compilada del binari són comprovacions separades. Una màquina virtual pot exposar deliberadament menys característiques que el seu amfitrió, i un contenidor no afegeix instruccions a la CPU amfitriona.

El que la característica no estableix

FMA no significa que cada expressió de coma flotant s'avaluï amb precisió addicional, i no garanteix resultats idèntics entre diferents configuracions del compilador. FMA4 és una família d'instruccions diferent. Ni AVX ni AVX2 per si sols demostren compatibilitat amb FMA3.

Compatibilitat i rendiment a la pràctica

Meseu la càrrega de treball completa amb dades representatives. Uns vectors més amples poden reduir el nombre d'instruccions alhora que deixen sense canvis el trànsit de memòria, la sincronització o els costos de conversió. La latència de les instruccions, el rendiment i el comportament energètic depenen de la microarquitectura exacta i de les condicions d'operació.

Una llista de verificació pràctica

1. Enregistreu el model exacte de processador o de plataforma i les versions d'aplicació, SO i entorn d'execució implicades. Conserveu la redacció de l'error o del requisit real.
2. Comproveu la referència del fabricant per a aquest model exacte, i després inspeccioneu la capacitat efectiva i l'estat habilitat en l'entorn on s'executa el programa.
3. Compareu cada requisit del binari o dorsal seleccionat. Una característica amb un nom similar, un àlies o una etiqueta de tecnologia àmplia no és suficient.
4. Confirmeu que l'aplicació ha seleccionat la implementació prevista. Utilitzeu els seus diagnòstics documentats i una alternativa compatible quan no es compleixin els requisits.
5. Feu un únic canvi admès a la vegada i repetiu la mateixa càrrega de treball. Manteniu disponibles la configuració original i la via de recuperació.

Si la característica apareix a la llista però el programari no la pot utilitzar

Comenceu pel component exacte que falla. Una base de dades de maquinari descriu la capacitat registrada; el sistema operatiu o l'hipervisor poden exposar un entorn efectiu diferent. Un error d'instrucció il·legal també requereix investigar la instrucció defectuosa real i la compilació del binari, perquè una corrupció o una instrucció no admesa no relacionada poden produir un símptoma similar.

Instal·leu la versió d'aplicació, controlador o entorn d'execució admesa per a la plataforma exacta, i utilitzeu la compilació base o alternativa documentada pel fabricant si cal. Una actualització de programari no pot crear una instrucció que li manqui al processador. Els canvis de microprogramari i de polítiques de seguretat han de seguir el procediment del fabricant del sistema i un pla de recuperació en lloc d'una recepta genèrica d'optimització.

Característiques relacionades i distincions útils

AVX · AVX2 · F16C · x86-64-v3

Fonts i abast d'aquesta explicació

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Linux kernel: using XSTATE features in user space

Aquestes referències estableixen el comportament arquitectònic i els requisits de programari. No verifiquen de manera independent cada valor de característica en una pàgina de model de maquinari enllaçada. Per al suport de models, utilitzeu l'evidència del fabricant d'aquesta pàgina i comproveu la configuració efectiva del sistema. Aquest article no proporciona cap data de prova de referència, certificació o revisió independent.

Relacionat

Aquestes entitats enllacen amb aquest article. El tipus es mostra a cada enllaç.

Fonts i verificació

Propietat editorial: Feex. No s'ha registrat cap data de revisió independent. Com investiguem.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Els volums 1 i 2 descriuen les famílies d'instruccions anomenades i CPUID; el volum 3 descriu l'estat, la paginació, VMX i els controls de protecció. La documentació d'arquitectura no estableix el suport per a un model en particular.
• Linux kernel: using XSTATE features in user space · Estat vectorial habilitat pel SO, estat de tessel·les habilitat dinàmicament, requisits de pila de senyals i flux de permisos AMX. El comportament específic de Linux no és una promesa sobre un altre SO.