Μετάβαση στο περιεχόμενο

ADX

Αναφορά αρχιτεκτονικήςFeex

Το ADX προσθέτει εντολές πρόσθεσης ακεραίων x86 που επιτρέπουν ανεξάρτητες αλυσίδες κρατουμένων (carry chains). Είναι χρήσιμο για προσεκτικά γραμμένη αριθμητική πολλαπλής ακρίβειας (multiprecision arithmetic) και είναι ανεξάρτητο από το BMI2.

Τι πρέπει να γνωρίζετε

Το ADX προσθέτει εντολές πρόσθεσης ακεραίων x86 που επιτρέπουν ανεξάρτητες αλυσίδες κρατουμένων (carry chains). Είναι χρήσιμο για προσεκτικά γραμμένη αριθμητική πολλαπλής ακρίβειας (multiprecision arithmetic) και είναι ανεξάρτητο από το BMI2.

Πώς λειτουργεί

Η ADCX χρησιμοποιεί τη σημαία κρατουμένου (carry flag) και η ADOX χρησιμοποιεί τη σημαία υπερχείλισης (overflow flag) ως ξεχωριστές εισόδους και εξόδους κρατουμένου. Μια ρουτίνα μεγάλων ακεραίων (big-integer) μπορεί να διαπλέκει δύο αλυσίδες όταν το επιτρέπουν οι εξαρτήσεις δεδομένων. Οι αρχικές τιμές των σημαιών, η κατανομή καταχωρητών και η αλληλεπίδραση με άλλες εντολές που γράφουν σημαίες πρέπει να ελέγχονται.

Πού είναι χρήσιμο

Ένας πυρήνας (kernel) πολλαπλασιασμού μεγάλων αριθμών μπορεί να συνδυάσει μερικά γινόμενα με ανεξάρτητες αλυσίδες κρατουμένων, μερικές φορές παράλληλα με την εντολή MULX του BMI2. Αυτή είναι μια επιλογή υλοποίησης εντός μιας βιβλιοθήκης και όχι μια λειτουργία σε επίπεδο επεξεργαστή που καθιστά κάθε πρόσθεση ακεραίων ταχύτερη.

Πώς να ελέγξετε την υποστήριξη και την ενεργοποίηση

Το CPUID.07H.00H:EBX bit 19 υποδεικνύει το ADX. Πραγματοποιήστε ανεξάρτητη δρομολόγηση (dispatch) για οποιαδήποτε πρόσθετη οικογένεια εντολών χρησιμοποιείται από τη ρουτίνα. Επικυρώστε τη διάδοση κρατουμένου και τις οριακές περιπτώσεις καθώς και τα συνήθη αριθμητικά αποτελέσματα.

Ελέγξτε την ακριβή μορφή εντολής και τελεστέου αντί να συμπεραίνετε την υποστήριξη από μια γειτονική επέκταση. Οι δυνατότητες βαθμωτών ακεραίων (scalar integer) χρησιμοποιούν γενικά καταχωρητές γενικής χρήσης· μια κωδικοποίηση που συνδέεται με διανύσματα δεν σημαίνει αυτόματα απαίτηση κατάστασης διανύσματος (vector state).

Τι δεν καθορίζει η δυνατότητα

Το ADX δεν εγγυάται μια κρυπτογραφική υλοποίηση σταθερού χρόνου (constant-time) ούτε επιταχύνει όλες τις λειτουργίες μεγάλων ακεραίων. Δεν συνεπάγεται το BMI2, και η χρήση μιας άλλης εντολής που αντικαθιστά μια απαιτούμενη σημαία μπορεί να διακόψει τη λειτουργία του αλγορίθμου.

Συμβατότητα και απόδοση στην πράξη

Η ορθότητα εξαρτάται από τις οριακές περιπτώσεις (edge cases) καθώς και από την ταχύτητα. Η μηδενική είσοδος, η υπερχείλιση, οι σημαίες κρατουμένου (carry flags), το εύρος του τελεστέου, η στοίχιση και η διάταξη μνήμης μπορούν να αλλάξουν τη σημασιολογία. Προτιμάτε διεπαφές μεταγλωττιστή ή βιβλιοθήκης που τεκμηριώνουν αυτές τις λεπτομέρειες και παρέχουν μια υποστηριζόμενη εναλλακτική λύση (fallback).

Μια πρακτική λίστα ελέγχου επαλήθευσης

  1. Καταγράψτε το ακριβές μοντέλο επεξεργαστή ή πλατφόρμας και τις εμπλεκόμενες εκδόσεις εφαρμογής, λειτουργικού συστήματος και περιβάλλοντος εκτέλεσης (runtime). Διατηρήστε τη διατύπωση του πραγματικού σφάλματος ή της απαίτησης.
  2. Ελέγξτε τις αναφορές του κατασκευαστή για το συγκεκριμένο μοντέλο και, στη συνέχεια, εξετάστε την πραγματική δυνατότητα και την ενεργοποιημένη κατάσταση στο περιβάλλον όπου εκτελείται το πρόγραμμα.
  3. Συγκρίνετε κάθε απαίτηση του επιλεγμένου εκτελέσιμου αρχείου (binary) ή του backend. Μια δυνατότητα με παρόμοιο όνομα, ένα ψευδώνυμο ή μια ευρεία ετικέτα τεχνολογίας δεν επαρκεί.
  4. Επιβεβαιώστε ότι η εφαρμογή επέλεξε την προβλεπόμενη υλοποίηση. Χρησιμοποιήστε τα τεκμηριωμένα διαγνωστικά της και μια υποστηριζόμενη εναλλακτική λύση (fallback) όταν δεν πληρούνται οι απαιτήσεις.
  5. Κάντε μία υποστηριζόμενη αλλαγή τη φορά και επαναλάβετε τον ίδιο φόρτο εργασίας. Διατηρήστε διαθέσιμη την αρχική διαμόρφωση και τη διαδρομή επαναφοράς.

Εάν η δυνατότητα αναφέρεται αλλά το λογισμικό δεν μπορεί να τη χρησιμοποιήσει

Ξεκινήστε με το ακριβές στοιχείο που αποτυγχάνει. Μια βάση δεδομένων υλικού περιγράφει την καταγεγραμμένη δυνατότητα· το λειτουργικό σύστημα ή ο hypervisor μπορεί να εκθέσει ένα διαφορετικό πραγματικό περιβάλλον. Ένα σφάλμα μη έγκυρης εντολής (illegal-instruction error) απαιτεί επίσης διερεύνηση της πραγματικής εντολής που προκάλεσε το σφάλμα και της έκδοσης του εκτελέσιμου (binary build), καθώς η αλλοίωση δεδομένων ή μια άσχετη μη υποστηριζόμενη εντολή μπορεί να προκαλέσει παρόμοιο σύμπτωμα.

Εγκαταστήστε την έκδοση της εφαρμογής, του προγράμματος οδήγησης ή του περιβάλλοντος εκτέλεσης που υποστηρίζεται για την ακριβή πλατφόρμα και χρησιμοποιήστε τη βασική γραμμή (baseline) ή την εναλλακτική έκδοση (fallback build) που τεκμηριώνει ο κατασκευαστής, εάν χρειάζεται. Μια ενημέρωση λογισμικού δεν μπορεί να δημιουργήσει μια εντολή που λείπει από τον επεξεργαστή. Οι αλλαγές στο υλικολογισμικό (firmware) και στην πολιτική ασφαλείας θα πρέπει να ακολουθούν τη διαδικασία του κατασκευαστή του συστήματος και ένα σχέδιο επαναφοράς και όχι μια γενική συνταγή βελτιστοποίησης.

Πηγές και πεδίο εφαρμογής αυτής της επεξήγησης

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual

Αυτές οι αναφορές καθορίζουν την αρχιτεκτονική συμπεριφορά και τις απαιτήσεις λογισμικού. Δεν επαληθεύουν ανεξάρτητα κάθε τιμή δυνατότητας σε μια συνδεδεμένη σελίδα μοντέλου υλικού. Για την υποστήριξη του μοντέλου, χρησιμοποιήστε τα στοιχεία τεκμηρίωσης του κατασκευαστή αυτής της σελίδας και ελέγξτε την πραγματική διαμόρφωση του συστήματος. Αυτό το άρθρο δεν παρέχει ημερομηνία δοκιμής επιδόσεων (benchmark), πιστοποίησης ή ανεξάρτητης αξιολόγησης.

Πηγές και επαλήθευση

Συντακτική ιδιοκτησία: Feex. Δεν έχει καταγραφεί ημερομηνία ανεξάρτητης αναθεώρησης. Πώς ερευνούμε.

  • Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Οι τόμοι 1 και 2 περιγράφουν τις κατονομαζόμενες οικογένειες εντολών και το CPUID· ο τόμος 3 περιγράφει την κατάσταση, τη σελιδοποίηση, το VMX και τους ελέγχους προστασίας. Η τεκμηρίωση αρχιτεκτονικής δεν καθορίζει την υποστήριξη για ένα συγκεκριμένο μοντέλο.

Ήταν χρήσιμο αυτό το άρθρο;

Ένα ναι ή όχι είναι αρκετό. Επιλέξτε έναν λόγο εάν θέλετε ή προσθέστε μια σύντομη σημείωση.

Ήταν χρήσιμο αυτό το άρθρο;