Μετάβαση στο περιεχόμενο

F16C

Αναφορά αρχιτεκτονικήςFeex

Το F16C προσθέτει μετατροπές x86 μεταξύ αναπαραστάσεων κινητής υποδιαστολής μισής ακρίβειας και μονής ακρίβειας. Παρέχει εντολές μετατροπής, όχι μια γενική μηχανή αριθμητικής μισής ακρίβειας.

Τι πρέπει να γνωρίζετε

Το F16C προσθέτει μετατροπές x86 μεταξύ αναπαραστάσεων κινητής υποδιαστολής μισής ακρίβειας και μονής ακρίβειας. Παρέχει εντολές μετατροπής, όχι μια γενική μηχανή αριθμητικής μισής ακρίβειας.

Πώς λειτουργεί

Το VCVTPH2PS επεκτείνει τιμές μισής ακρίβειας σε μονή ακρίβεια· το VCVTPS2PH μετατρέπει τιμές μονής ακρίβειας σε μισή ακρίβεια υπό τους ελέγχους στρογγυλοποίησης της εντολής. Μια αναπαράσταση 16-bit χρησιμοποιεί λιγότερο χώρο αποθήκευσης ανά στοιχείο από μια αναπαράσταση 32-bit, αλλά έχει διαφορετικό εύρος και ακρίβεια. Η συμπεριφορά μετατροπής για ειδικές τιμές και στρογγυλοποίηση ακολουθεί τις προδιαγραφές των εντολών.

Πού είναι χρήσιμο

Ένα πρόγραμμα μπορεί να αποθηκεύσει έναν μεγάλο πίνακα σε μισή ακρίβεια, να επεκτείνει τις τιμές για αριθμητική και στη συνέχεια να μετατρέψει τα αποτελέσματα για αποθήκευση. Το αν αυτό βοηθά εξαρτάται από το κόστος μετατροπής, τη συμπεριφορά της κρυφής μνήμης και το αποδεκτό σφάλμα. Οι επαναλαμβανόμενες μετατροπές ενδέχεται να εξαλείψουν το όφελος εύρους ζώνης μνήμης.

Πώς να ελέγξετε την υποστήριξη και την ενεργοποίηση

Ελέγξτε το bit 29 του CPUID.01H:ECX και τις απαιτήσεις κατάστασης λειτουργικού συστήματος για AVX. Επιβεβαιώστε ότι το λογισμικό ζητά μετατροπή F16C και όχι μια μεταγενέστερη επέκταση αριθμητικής FP16. Διατηρήστε μια υποστηριζόμενη εναλλακτική λύση (fallback) για επεξεργαστές ή guests που δεν την εκθέτουν.

Το πρόγραμμα πρέπει τόσο να περιέχει μια κατάλληλη υλοποίηση όσο και να την επιλέγει κατά τον χρόνο εκτέλεσης. Η απαρίθμηση υλικού, η ενεργοποιημένη από το λειτουργικό σύστημα κατάσταση καταχωρητών και η μεταγλωττισμένη βασική γραμμή (baseline) του εκτελέσιμου αρχείου αποτελούν ξεχωριστούς ελέγχους. Μια εικονική μηχανή μπορεί σκόπιμα να εκθέτει λιγότερες δυνατότητες από τον κεντρικό υπολογιστή της (host), και ένα container δεν προσθέτει εντολές στην CPU του κεντρικού υπολογιστή.

Τι δεν καθορίζει η δυνατότητα

Το F16C δεν είναι AVX-512 FP16 ή BF16 και δεν συνεπάγεται εγγενείς εντολές πρόσθεσης, πολλαπλασιασμού ή πινάκων μισής ακρίβειας. Η παρουσία του F16C δεν αποδεικνύει την αριθμητική ακρίβεια ενός μοντέλου μετά από κβαντισμό ή μετατροπή.

Συμβατότητα και απόδοση στην πράξη

Μετρήστε τον πλήρη φόρτο εργασίας με αντιπροσωπευτικά δεδομένα. Τα ευρύτερα διανύσματα μπορούν να μειώσουν τον αριθμό των εντολών αφήνοντας αμετάβλητη την κίνηση μνήμης, τον συγχρονισμό ή το κόστος μετατροπής. Η καθυστέρηση εντολών (latency), η διακίνηση (throughput) και η συμπεριφορά κατανάλωσης ισχύος εξαρτώνται από την ακριβή μικροαρχιτεκτονική και τις συνθήκες λειτουργίας.

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 · Πυρήνας Linux: χρήση δυνατοτήτων XSTATE στον χώρο χρήστη

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.
  • Πυρήνας Linux: χρήση δυνατοτήτων XSTATE στον χώρο χρήστη · Κατάσταση διανύσματος ενεργοποιημένη από το λειτουργικό σύστημα, δυναμικά ενεργοποιημένη κατάσταση πλακιδίων, απαιτήσεις στοίβας σημάτων και ροή δικαιωμάτων AMX. Η συμπεριφορά που αφορά ειδικά το Linux δεν αποτελεί υπόσχεση για άλλο λειτουργικό σύστημα.

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;