Siirry sisältöön

AVX

ArkkitehtuuriviiteFeex

AVX, Advanced Vector Extensions, lisää vektoriohjelmointimallin YMM-rekistereillä ja VEX-koodatuilla käskyillä, mukaan lukien 256-bittiset liukulukuoperaatiot. Sekä suorittimen tuki että käyttöjärjestelmän tilanhallinta vaaditaan.

Mitä sinun tulee tietää

AVX, Advanced Vector Extensions, lisää vektoriohjelmointimallin YMM-rekistereillä ja VEX-koodatuilla käskyillä, mukaan lukien 256-bittiset liukulukuoperaatiot. Sekä suorittimen tuki että käyttöjärjestelmän tilanhallinta vaaditaan.

Miten se toimii

AVX laajentaa vektorirekisterit 256 bittiin siten, että kunkin YMM-rekisterin alempi 128 bittiä on päällekkäin sen XMM-rekisterin kanssa. Monet käskyt käyttävät kolmen operandin muotoa, jolloin kohde voi poiketa tuloista. 256-bittinen vektori voi sisältää 8 yksinkertaisen tarkkuuden tai 4 kaksinkertaisen tarkkuuden liukulukuarvoa, mutta käskyt eroavat toisistaan operandityyppien ja käyttäytymisen osalta.

Missä siitä on hyötyä

Numeerinen silmukka voi lisätä useita riippumattomia liukulukuarvoja yhdellä vektorikäskyllä. Kääntäjän tai kirjaston on luotava kyseinen koodi ja järjestettävä lataukset, kohdistus, hännät ja riippuvuudet oikein. AVX ei automaattisesti rinnakkaista mielivaltaista ohjelmaa ytimien välillä, ja kokonaislukuoperaatiot 256 bitillä edellyttävät asiaankuuluvan laajennuksen tarkistamista AVX2:n olettamisen sijaan.

Tuen ja käyttöönoton tarkistaminen

Tarkista CPUID.01H:ECX AVX -bitti 28, XSAVE-bitti 26 ja OSXSAVE-bitti 27. Vasta OSXSAVE-bitin vahvistamisen jälkeen ohjelmisto voi käyttää XGETBV-käskyä arvolla ECX=0 ja varmistaa, että XCR0-bitit 1 ja 2 ottavat käyttöön XMM- ja YMM-tilan. Käytä ylläpidettyä ajonaikaista valitsinta sen sijaan, että suorittaisit AVX:n tunnistuskokeena.

Ohjelman on sekä sisällettävä asianmukainen toteutus että valittava se suorituksen aikana. Laitteiston luettelointi, käyttöjärjestelmän käyttöönottama rekisteritila ja binaarin käännetty perustaso ovat erillisiä tarkistuksia. Virtuaalikone voi tarkoituksellisesti paljastaa vähemmän ominaisuuksia kuin sen isäntä, eikä kontti lisää käskyjä isäntäsuorittimeen.

Mitä ominaisuus ei takaa

Pelkkä AVX-tuki ei tarkoita AVX2-, FMA-, F16C-, AVX-VNNI- tai AVX-512-tukea. Vektorin leveys ei kerro, kuinka monta kellojaksoa käsky kestää. Virtuaalikone voi tarjota pienemmän käskykannan kuin fyysinen isäntä.

Yhteensopivuus ja suorituskyky käytännössä

Mittaa koko työkuorma edustavalla datalla. Leveämmät vektorit voivat vähentää käskyjen määrää jättäen samalla muistiliikenteen, synkronoinnin tai muunnoskustannukset ennalleen. Käskyn viive, suorituskyky ja virrankulutus riippuvat tarkasta mikroarkkitehtuurista ja käyttöolosuhteista.

Käytännön tarkistuslista todentamiseen

  1. Kirjaa tarkka suoritin- tai alustamalli sekä kyseessä olevat sovellus-, käyttöjärjestelmä- ja ajonaikaiset versiot. Säilytä todellisen virheen tai vaatimuksen sanamuoto.
  2. Tarkista kyseisen tarkan mallin valmistajaviite ja tutki sitten todellinen suorituskyky ja käyttöönottotila ympäristössä, jossa ohjelma suoritetaan.
  3. Vertaa valitun binaarin tai taustajärjestelmän jokaista vaatimusta. Samankaltaisesti nimetty ominaisuus, alias tai laaja teknologiamerkintä ei riitä.
  4. Varmista, että sovellus valitsi aiotun toteutuksen. Käytä sen dokumentoitua diagnostiikkaa ja tuettua vararatkaisua, kun vaatimukset eivät täyty.
  5. Tee yksi tuettu muutos kerrallaan ja toista sama työkuorma. Pidä alkuperäinen kokoonpano ja palautuspolku saatavilla.

Jos ominaisuus on luettelossa, mutta ohjelmisto ei voi käyttää sitä

Aloita tarkasta vikaantuvasta komponentista. Laitteistotietokanta kuvaa tallennettua kykyä; käyttöjärjestelmä tai hypervisori voi tuoda esiin erilaisen todellisen ympäristön. Virheellisen käskyn virhe vaatii myös todellisen virheellisen käskyn ja binaarikäännöksen tutkimista, koska korruptio tai liittymätön tukematon käsky voi aiheuttaa samanlaisen oireen.

Asenna kyseiselle alustalle tuettu sovellus-, ajuri- tai ajoympäristöversio ja käytä tarvittaessa toimittajan dokumentoitua perus- tai varakäännöstä. Ohjelmistopäivitys ei voi luoda käskyä, joka suorittimelta puuttuu. Laiteohjelmisto- ja tietoturvakäytäntömuutosten tulee noudattaa järjestelmävalmistajan menettelyä ja palautussuunnitelmaa yleisen optimointiohjeen sijaan.

Tämän selityksen lähteet ja laajuus

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Linux-ydin: XSTATE-ominaisuuksien käyttäminen käyttäjätilassa

Nämä viitteet määrittävät arkkitehtuurisen käyttäytymisen ja ohjelmistovaatimukset. Ne eivät itsenäisesti vahvista kaikkia ominaisuusarvoja linkitetyllä laitteistomallisivulla. Mallikohtaista tukea varten käytä kyseisen sivun valmistajan todisteita ja tarkista todellinen järjestelmäkokoonpano. Tämä artikkeli ei tarjoa suorituskykytestiä, sertifiointia tai riippumatonta arviointipäivämäärää.

Lähteet ja vahvistus

Toimituksellinen omistajuus: Feex. Riippumatonta tarkistuspäivämäärää ei ole kirjattu. Miten tutkimme.

Oliko tämä artikkeli hyödyllinen?

Kyllä tai ei riittää. Valitse halutessasi syy tai lisää lyhyt viesti.

Oliko tämä artikkeli hyödyllinen?