Přejít k obsahu

FMA a FMA3

Referenční příručka k architektuřeFeex

Nazýváno také FMA, FMA3

FMA počítá násobení a sčítání s plovoucí řadovou čárkou s jedním finálním zaokrouhlením. FMA3 označuje rodinu tříoperandových instrukcí fused multiply-add pro x86; je vypočítávána odděleně od AVX2.

Co potřebujete vědět

FMA počítá násobení a sčítání s plovoucí řadovou čárkou s jedním finálním zaokrouhlením. FMA3 označuje rodinu tříoperandových instrukcí fused multiply-add pro x86; je vypočítávána odděleně od AVX2.

Jak to funguje

Sloučená operace vyhodnocuje součin a součet jako jednu aritmetickou operaci před zaokrouhlením do cílového formátu. To může zachovat příspěvek, který by byl ztracen, pokud by se násobení zaokrouhlilo nejdříve. Instrukční formy 132, 213 a 231 určují, které operandy poskytují součin, sčítanec a přepisovaný cíl. Skalární a packed formy vykazují odlišné chování na úrovni drah.

Kde je funkce užitečná

Vyhodnocování polynomů, násobení matic a digitální filtry mohou využívat FMA ke kombinaci aritmetických operací. Sloučený výsledek se může lišit od programu, který záměrně používá dvě samostatné operace. Nastavení kontrakce v překladači a požadavky na numerickou reprodukovatelnost jsou proto stejně důležité jako dostupnost instrukcí.

Jak ověřit podporu a aktivaci

U instrukcí VEX FMA3 zkontrolujte CPUID.01H:ECX bit 12 spolu s úplnými kontrolami stavu AVX v operačním systému. Pokud používáte formy EVEX, zkontrolujte dodatečné podmnožiny AVX-512 a stav vyžadovaný těmito formami. Zkontrolujte přepínače překladače, pokud se numerické výsledky po novém sestavení změní.

Program musí obsahovat vhodnou implementaci a zároveň ji za běhu vybrat. Zjištění hardwarové podpory, stav registrů povolený operačním systémem a základní konfigurace sestavené binárky představují samostatné kontroly. Virtuální počítač může záměrně zpřístupňovat méně funkcí než jeho hostitel a kontejner nepřidává procesoru hostitele žádné nové instrukce.

Co tato funkce nezajišťuje

FMA neznamená, že každý výraz s plovoucí řadovou čárkou je vyhodnocen s vyšší přesností, a nezaručuje identické výsledky napříč nastaveními překladače. FMA4 je odlišná rodina instrukcí. Samotné AVX ani AVX2 neprokazují podporu pro FMA3.

Kompatibilita a výkon v praxi

Měřte celou pracovní zátěž na reprezentativních datech. Širší vektory mohou snížit počet instrukcí, ale nároky na přenosy paměti, synchronizaci nebo konverze zůstanou nezměněny. Latence instrukcí, propustnost a energetické chování závisejí na přesné mikroarchitektuře a provozních podmínkách.

Praktický kontrolní seznam pro ověření

  1. Zaznamenejte přesný model procesoru nebo platformy a použité verze aplikace, operačního systému a běhového prostředí. Uchovejte přesné znění chybové zprávy nebo požadavku.
  2. Zkontrolujte dokumentaci výrobce pro daný konkrétní model a poté prověřte skutečně dostupnou kapacitu a stav aktivace v prostředí, kde program běží.
  3. Porovnejte veškeré požadavky vybraného binárního souboru nebo backendu. Podobně pojmenovaná funkce, alias nebo obecné technologické označení nestačí.
  4. Ověřte, že aplikace vybrala zamýšlenou implementaci. Pokud nejsou požadavky splněny, použijte její zdokumentovanou diagnostiku a podporované náhradní řešení.
  5. Provádějte vždy jen jednu podporovanou změnu a zopakujte identickou zátěž. Původní konfiguraci a postup obnovy mějte neustále k dispozici.

Pokud je funkce uvedena, ale software ji nemůže použít

Začněte u přesné komponenty, u níž dochází k selhání. Databáze hardwaru popisuje zaznamenané schopnosti; operační systém nebo hypervizor však může vystavit odlišné efektivní prostředí. Chyba neplatné instrukce vyžaduje také prozkoumání skutečné chybující instrukce a sestavení binárního souboru, protože poškození dat nebo nesouvisející nepodporovaná instrukce mohou vyvolat podobný projev.

Nainstalujte verzi aplikace, ovladače nebo běhového prostředí podporovanou pro danou platformu a v případě potřeby použijte výrobcem zdokumentované základní nebo náhradní sestavení. Aktualizace softwaru nemůže vytvořit instrukci, kterou procesor fyzicky postrádá. Změny firmwaru a zásad zabezpečení by se měly řídit postupem výrobce systému a plánem obnovy, nikoli obecným návodem na optimalizaci.

Zdroje a rozsah tohoto vysvětlení

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Jádro Linuxu: použití funkcí XSTATE v uživatelském prostoru

Tyto referenční dokumenty stanovují architektonické chování a softwarové požadavky. Neověřují nezávisle každou hodnotu funkce na odkazované stránce hardwarového modelu. Informace o podpoře konkrétního modelu čerpejte z podkladů výrobce na příslušné stránce a zkontrolujte platnou konfiguraci systému. Tento článek neposkytuje benchmark, certifikaci ani datum nezávislého přezkumu.

Zdroje a ověření

Redakční vlastnictví: Feex. Není zaznamenáno žádné datum nezávislého přezkoumání. Jak provádíme výzkum.

Byl tento článek užitečný?

Stačí ano nebo ne. Pokud chcete, vyberte důvod nebo přidejte krátkou poznámku.

Byl tento článek užitečný?