FMA et FMA3

Ce que vous devez savoir

Comment ça marche

Une opération fusionnée évalue un produit et une somme comme une seule opération arithmétique avant d'arrondir au format de destination. Cela permet de préserver une contribution qui aurait été perdue si la multiplication avait été arrondie au préalable. Les formes d'instructions 132, 213 et 231 sélectionnent les opérandes qui fournissent le produit, le terme à ajouter et la destination écrasée. Les formes scalaires et compactées ont des comportements de voie différents.

Domaines d'utilité

L'évaluation de polynômes, la multiplication de matrices et les filtres numériques peuvent exploiter FMA pour combiner des opérations arithmétiques. Le résultat fusionné peut différer de celui d'un programme qui utilise délibérément deux opérations distinctes. Les paramètres de contraction du compilateur et les exigences de reproductibilité numérique comptent donc tout autant que la disponibilité des instructions.

Comment vérifier la prise en charge et l'activation

Pour les instructions VEX FMA3, vérifiez le bit 12 de CPUID.01H:ECX conjointement avec l'ensemble des vérifications de l'état AVX par l'OS. En cas d'utilisation des formes EVEX, vérifiez les sous-ensembles AVX-512 supplémentaires et l'état requis par ces formes. Examinez les options du compilateur lorsque les résultats numériques changent après une recompilation.

Le programme doit à la fois contenir une implémentation appropriée et la sélectionner lors de l'exécution. L'énumération matérielle, l'état des registres activé par le système d'exploitation et la référence de compilation du binaire sont des vérifications distinctes. Une machine virtuelle peut délibérément exposer moins de fonctionnalités que son hôte, et un conteneur n'ajoute pas d'instructions au processeur hôte.

Ce que la fonctionnalité n'établit pas

FMA ne signifie pas que chaque expression en virgule flottante est évaluée avec une précision accrue, et ne garantit pas des résultats identiques d'une configuration de compilateur à l'autre. FMA4 est une famille d'instructions différente. Ni AVX ni AVX2 ne prouvent à eux seuls la prise en charge de FMA3.

Compatibilité et performances en pratique

Mesurez l'intégralité de la charge de travail avec des données représentatives. Des vecteurs plus larges peuvent réduire le nombre d'instructions tout en laissant inchangés le trafic mémoire, la synchronisation ou les coûts de conversion. La latence des instructions, le débit et le comportement énergétique dépendent de la microarchitecture exacte et des conditions de fonctionnement.

Une liste de contrôle pratique pour la vérification

1. Enregistrez le modèle exact de processeur ou de plateforme ainsi que les versions de l'application, du système d'exploitation et du runtime concernés. Conservez la formulation de l'erreur ou de l'exigence réelle.
2. Consultez la référence du fabricant pour ce modèle exact, puis inspectez la capacité effective et l'état activé dans l'environnement où le programme s'exécute.
3. Comparez chaque exigence du binaire ou du backend sélectionné. Une fonctionnalité au nom similaire, un alias ou une étiquette technologique générale ne suffisent pas.
4. Confirmez que l'application a sélectionné l'implémentation prévue. Utilisez ses diagnostics documentés et une solution de repli prise en charge lorsque les exigences ne sont pas satisfaites.
5. Effectuez une seule modification prise en charge à la fois et répétez la même charge de travail. Gardez la configuration d'origine et une procédure de récupération disponibles.

Si la fonctionnalité est répertoriée mais que le logiciel ne peut pas l'utiliser

Commencez par le composant exact en échec. Une base de données matérielle décrit une capacité enregistrée ; le système d'exploitation ou l'hyperviseur peut exposer un environnement effectif différent. Une erreur d'instruction non autorisée nécessite également d'examiner l'instruction fautive réelle et le binaire compilé, car une corruption ou une instruction non prise en charge sans rapport peut produire un symptôme similaire.

Installez la version de l'application, du pilote ou du runtime prise en charge pour la plateforme exacte, et utilisez la version de référence ou de secours documentée par le fournisseur si nécessaire. Une mise à jour logicielle ne peut pas créer une instruction dont le processeur est dépourvu. Les modifications de micrologiciel et de politique de sécurité doivent suivre la procédure du fabricant du système et un plan de récupération plutôt qu'une recette d'optimisation générique.

Fonctionnalités associées et distinctions utiles

AVX · AVX2 · F16C · x86-64-v3

Sources et portée de cette explication

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Noyau Linux : utilisation des fonctionnalités XSTATE dans l'espace utilisateur

Ces références établissent le comportement architectural et les exigences logicielles. Elles ne vérifient pas de manière indépendante chaque valeur de fonctionnalité sur la page d'un modèle matériel associé. Pour la prise en charge d'un modèle, utilisez les preuves du fabricant fournies sur cette page et vérifiez la configuration effective du système. Cet article ne fournit pas de benchmark, de certification ou de date d'évaluation indépendante.

Associé

Ces entités sont liées à cet article. Le type est affiché sur chaque lien.

Sources et vérification

Responsabilité éditoriale : Feex. Aucune date de révision indépendante n'est enregistrée. Notre méthodologie de recherche.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Les volumes 1 et 2 décrivent les familles d'instructions nommées et CPUID ; le volume 3 décrit l'état, la pagination, VMX et les contrôles de protection. La documentation d'architecture n'établit pas la prise en charge pour un modèle particulier.
• Noyau Linux : utilisation des fonctionnalités XSTATE dans l'espace utilisateur · État vectoriel activé par le système d'exploitation, état de tuile activé dynamiquement, exigences de pile de signaux et flux d'autorisation AMX. Le comportement propre à Linux ne constitue pas une promesse concernant un autre système d'exploitation.