Μετάβαση στο περιεχόμενο

x86-64-v3

Αναφορά αρχιτεκτονικήςFeex

Το x86-64-v3 είναι ένα σωρευτικό επίπεδο δυνατοτήτων psABI που προσθέτει δυνατότητες της εποχής AVX στο x86-64-v2. Η αντίστοιχη διανυσματική κατάσταση πρέπει να είναι ενεργοποιημένη από το λειτουργικό σύστημα, όχι απλώς παρούσα στην CPU.

Τι πρέπει να γνωρίζετε

Το x86-64-v3 είναι ένα σωρευτικό επίπεδο δυνατοτήτων psABI που προσθέτει δυνατότητες της εποχής AVX στο x86-64-v2. Η αντίστοιχη διανυσματική κατάσταση πρέπει να είναι ενεργοποιημένη από το λειτουργικό σύστημα, όχι απλώς παρούσα στην CPU.

Πώς λειτουργεί

Πέρα από το v2, το επίπεδο προσθέτει τα AVX, AVX2, BMI1, BMI2, F16C, FMA, LZCNT, MOVBE και OSXSAVE. Το psABI απαιτεί τους πλήρεις ελέγχους διαθεσιμότητας του εγχειριδίου επεξεργαστή, συμπεριλαμβανομένης της σχετικής κατάστασης XCR0. Πρόκειται για έναν συνδυασμό απαιτήσεων και όχι για ψευδώνυμο του AVX2.

Πού είναι χρήσιμο

Ένα δυαδικό αρχείο που έχει μεταγλωττιστεί με στόχο το x86-64-v3 μπορεί να χρησιμοποιεί ολόκληρο το επίπεδο άνευ όρων. Μια ευρέως διανεμόμενη βιβλιοθήκη μπορεί αντίθετα να διατηρεί μια έκδοση βάσης και να επιλέγει μια υλοποίηση v3 μέσω του φορτωτή της ή ενός runtime dispatcher.

Πώς να ελέγξετε την υποστήριξη και την ενεργοποίηση

Ελέγξτε κάθε κληρονομημένη και πρόσφατα προστιθέμενη δυνατότητα και επαληθεύστε την ενεργοποίηση της κατάστασης λειτουργικού συστήματος για το AVX με την αλληλουχία OSXSAVE/XGETBV της αρχιτεκτονικής. Μην επιχειρήσετε να επιδιορθώσετε μια εντολή υλικού που λείπει αλλάζοντας την ετικέτα ενός πακέτου λογισμικού.

Η δυνατότητα του υλικού, το ενεργό περιβάλλον λειτουργίας και οι δυαδικές απαιτήσεις μιας εφαρμογής αποτελούν διαφορετικά επίπεδα. Τα ονόματα αρχιτεκτονικής και τα επίπεδα ABI θα πρέπει να ερμηνεύονται ως ρητές συμβάσεις παρά ως ένας γενικός κανόνας ότι το νεότερο είναι συμβατό.

Τι δεν καθορίζει η δυνατότητα

Το AVX2 από μόνο του δεν καθιερώνει το v3, και το v3 δεν συνεπάγεται AES-NI, AVX-512 ή AMX. Ένα container μοιράζεται το περιβάλλον εντολών του πυρήνα του κεντρικού υπολογιστή· δεν κατασκευάζει εντολές που λείπουν. Ένα VM μπορεί να εκθέσει ένα συμβατό υποσύνολο για σκοπούς μετεγκατάστασης.

Συμβατότητα και απόδοση στην πράξη

Ελέγξτε τις πλήρεις κληρονομημένες απαιτήσεις και το πραγματικό περιβάλλον που είναι ορατό στη διεργασία. Για ένα VM, ελέγξτε τον φιλοξενούμενο αντί να υποθέτετε ότι το μοντέλο του κεντρικού υπολογιστή εκτίθεται αμετάβλητο. Μια υποστηριζόμενη εφεδρική έκδοση (fallback build) θα πρέπει να δηλώνει με σαφήνεια τη δική της βάση.

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

x86-64 psABI: επίπεδα αρχιτεκτονικής και μικροαρχιτεκτονικής επεξεργαστή · 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.

  • x86-64 psABI: επίπεδα αρχιτεκτονικής και μικροαρχιτεκτονικής επεξεργαστή · Διεπαφή μηχανής, Αρχιτεκτονική επεξεργαστή: πίνακας βασικών και σωρευτικών δυνατοτήτων v2/v3/v4, έλεγχοι κατάστασης λειτουργικού συστήματος και συστάσεις ανάπτυξης.
  • 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;