Μετάβαση στο περιεχόμενο

SSE3

Αναφορά αρχιτεκτονικήςFeex

Το SSE3 προσθέτει μια μικρή ομάδα εντολών x86 για διαχείριση δεδομένων και αριθμητική κινητής υποδιαστολής, συμπεριλαμβανομένων των οριζόντιων λειτουργιών. Διαφέρει από το Supplemental SSE3, που συνήθως γράφεται ως SSSE3.

Τι πρέπει να γνωρίζετε

Το SSE3 προσθέτει μια μικρή ομάδα εντολών x86 για διαχείριση δεδομένων και αριθμητική κινητής υποδιαστολής, συμπεριλαμβανομένων των οριζόντιων λειτουργιών. Διαφέρει από το Supplemental SSE3, που συνήθως γράφεται ως SSSE3.

Πώς λειτουργεί

Το SSE3 περιλαμβάνει οριζόντιες πράξεις πρόσθεσης/αφαίρεσης, εναλλασσόμενη πρόσθεση/αφαίρεση, μορφές διπλότυπης φόρτωσης και την LDDQU για ειδικές περιπτώσεις χρήσης μη στοιχισμένης φόρτωσης ακεραίων. Οι οριζόντιες λειτουργίες συνδυάζουν στοιχεία εντός των διανυσμάτων εισόδου αντί να εφαρμόζουν απλώς ανεξάρτητη αριθμητική σε αντίστοιχες λωρίδες. Η ακριβής διάταξη των λωρίδων έχει σημασία.

Πού είναι χρήσιμο

Η μιγαδική αριθμητική μπορεί να συνδυάζει μορφές διπλασιασμού και πρόσθεσης/αφαίρεσης για την οργάνωση του πραγματικού και του φανταστικού μέρους. Ένας μεταγλωττιστής μπορεί να επιλέξει διαφορετική αλληλουχία όταν αυτή είναι ταχύτερη σε έναν συγκεκριμένο επεξεργαστή. Ένα βολικό όνομα εντολής δεν αποτελεί απόδειξη ότι είναι η βέλτιστη για κάθε βρόχο.

Πώς να ελέγξετε την υποστήριξη και την ενεργοποίηση

Το CPUID.01H:ECX bit 0 απαριθμεί το SSE3. Ελέγξτε το SSSE3 ξεχωριστά στο bit 9. Προσδιορίστε την πραγματική εντολή που προκάλεσε σφάλμα μη έγκυρης εντολής (illegal-instruction error) αντί να κάνετε υποθέσεις βάσει της γενικής απαίτησης SSE της εφαρμογής.

Μια δυνατότητα SIMD περιγράφει εντολές, όχι επιπλέον πυρήνες. Η μορφή της εντολής καθορίζει το εύρος των στοιχείων, το πρόσημο, τη στρογγυλοποίηση, την ευθυγράμμιση και το ποιες λωρίδες αλληλεπιδρούν. Το λογισμικό πρέπει να διατηρεί την κατάσταση των καταχωρητών του ABI και να χρησιμοποιεί ένα υποστηριζόμενο περιβάλλον εκτέλεσης.

Τι δεν καθορίζει η δυνατότητα

Τα SSE3 και SSSE3 είναι ξεχωριστές σημαίες δυνατοτήτων. Καμία από τις δύο ετικέτες δεν αποδεικνύει την ύπαρξη των SSE4.1, SSE4.2, POPCNT ή AVX. Η διαθεσιμότητα και η επιτρεπόμενη χρήση των MONITOR/MWAIT απαιτούν επίσης δική τους αξιολόγηση σε επίπεδο συστήματος, αντί να υποτίθεται ότι ο κώδικας χρήστη μπορεί να εκτελέσει κάθε σχετιζόμενη εντολή.

Συμβατότητα και απόδοση στην πράξη

Μεταγενέστερα ονόματα στην οικογένεια SSE έχουν ξεχωριστά bit δυνατοτήτων. Για ένα ανεπτυγμένο δυαδικό αρχείο, ελέγξτε το πλήρες ελάχιστο σύνολο δυνατοτήτων, συμπεριλαμβανομένων των βιβλιοθηκών και του κώδικα εκκίνησης. Ένα fallback είναι χρήσιμο μόνο εάν δεν εκτελεστεί καμία μη υποστηριζόμενη εντολή πριν από το βήμα επιλογής.

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;