AVX

Amit tudni érdemes

Hogyan működik

Az AVX 256 bitesre bővíti a vektorregisztereket, ahol minden YMM-regiszter alsó 128 bitje átfedi a hozzá tartozó XMM-regisztert. Számos utasítás háromoperandusos formát használ, lehetővé téve, hogy a céloperandus eltérjen a bemenetektől. Egy 256 bites vektor 8 egyszeres pontosságú vagy 4 kétszeres pontosságú lebegőpontos értéket képes tárolni, de az utasítások eltérnek operandustípusaikban és viselkedésükben.

Ahol hasznos

Egy numerikus ciklus több független lebegőpontos értéket adhat össze egyetlen vektorutasítással. A fordítóprogramnak vagy a függvénytárnak kell előállítania ezt a kódot, és megfelelően elrendeznie a betöltéseket, az igazítást, a maradék elemeket (tails) és a függőségeket. Az AVX nem párhuzamosít automatikusan egy tetszőleges programot a magok között, és a 256 bites egészértékű műveletekhez a vonatkozó kiterjesztést kell ellenőrizni az AVX2 automatikus feltételezése helyett.

A támogatás és az engedélyezés ellenőrzése

Ellenőrizze a CPUID.01H:ECX AVX 28. bitjét, az XSAVE 26. bitjét és az OSXSAVE 27. bitjét. A szoftver csak az OSXSAVE megerősítése után használhatja az XGETBV utasítást ECX=0 értékkel, és ellenőrizheti, hogy az XCR0 1. és 2. bitje engedélyezi-e az XMM- és YMM-állapotot. Használjon karbantartott futtatókörnyezeti vezérléselosztót (dispatcher) ahelyett, hogy az AVX futtatásával kísérletezne a felderítéshez.

A programnak tartalmaznia kell a megfelelő implementációt, és futásidőben ki is kell választania azt. A hardveres lekérdezés, az operációs rendszer által engedélyezett regiszterállapot és a bináris fordítási alapja különálló ellenőrzéseket jelentenek. Egy virtuális gép szándékosan kevesebb funkciót tehet elérhetővé, mint a gazdagépe, és a konténer nem ad hozzá új utasításokat a gazdagép processzorához.

Amit a funkció nem biztosít

Az AVX támogatása önmagában nem jelenti az AVX2, FMA, F16C, AVX-VNNI vagy AVX-512 meglétét. A vektorszélesség nem határozza meg, hogy egy utasítás hány órajelet vesz igénybe. Egy virtuális gép kisebb utasításkészletet tehet elérhetővé, mint a fizikai gazdagép.

Kompatibilitás és teljesítmény a gyakorlatban

A teljes munkaterhelést reprezentatív adatokkal mérje fel. A szélesebb vektorok csökkenthetik az utasítások számát, miközben a memóriaforgalom, a szinkronizálás vagy az átalakítás költségei változatlanok maradhatnak. Az utasítás-késleltetés, az átviteli sebesség és a fogyasztási viselkedés a pontos mikroarchitektúrától és a működési körülményektől függ.

Gyakorlati ellenőrzőlista

1. Rögzítse az érintett processzor vagy platform pontos modelljét, valamint az alkalmazás, az operációs rendszer és a futtatókörnyezet verzióját. Őrizze meg a tényleges hiba vagy követelmény pontos szövegezését.
2. Ellenőrizze az adott modellhez tartozó gyártói referenciát, majd vizsgálja meg a tényleges képességet és az engedélyezett állapotot abban a környezetben, ahol a program fut.
3. Vesse össze a kiválasztott bináris vagy háttérrendszer minden követelményét. Egy hasonló elnevezésű funkció, álnév vagy tág technológiai címke nem elegendő.
4. Győződjön meg arról, hogy az alkalmazás a kívánt implementációt választotta ki. Használja annak dokumentált diagnosztikai eszközeit és egy támogatott tartalék megoldást, ha a követelmények nem teljesülnek.
5. Egyszerre csak egy támogatott módosítást hajtson végre, és ismételje meg ugyanazt a munkaterhelést. Tartsa elérhetően az eredeti konfigurációt és a helyreállítási útvonalat.

Ha a funkció szerepel a listán, de a szoftver nem tudja használni

Kezdje a hibát jelző pontos komponenssel. A hardveradatbázis a rögzített képességet írja le; az operációs rendszer vagy a hipervizor ettől eltérő tényleges környezetet tehet elérhetővé. Az érvénytelen utasítás miatti hiba (illegal-instruction) esetén a ténylegesen hibát okozó utasítást és a bináris összeállítást is vizsgálni kell, mivel az adatsérülés vagy egy nem kapcsolódó, nem támogatott utasítás is hasonló tünetet produkálhat.

Telepítse az adott platformhoz támogatott alkalmazás-, illesztőprogram- vagy futtatókörnyezet-verziót, és szükség esetén használja a gyártó által dokumentált alapértelmezett vagy tartalék változatot. Egy szoftverfrissítés nem hozhat létre olyan utasítást, amellyel a processzor nem rendelkezik. A firmware- és biztonságipolitika-módosítások során a rendszer gyártójának eljárását és egy helyreállítási tervet kell követni egy általános optimalizálási recept helyett.

Kapcsolódó funkciók és hasznos különbségtételek

AVX2 · AVX-512 · FMA és FMA3 · XSAVE

A magyarázat forrásai és hatóköre

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Linux kernel: XSTATE funkciók használata a felhasználói térben

Ezek a hivatkozások az architekturális viselkedést és a szoftverkövetelményeket határozzák meg. Nem ellenőrzik függetlenül a hivatkozott hardvermodell oldalán található összes funkcióértéket. A modell támogatásához használja az adott oldal gyártói bizonyítékait, és ellenőrizze a tényleges rendszerkonfigurációt. Ez a cikk nem tartalmaz teljesítménytesztet, tanúsítást vagy független felülvizsgálati dátumot.

Kapcsolódó

Ezek az entitások kapcsolódnak ehhez a cikkhez. A típus minden hivatkozáson megjelenik.

Források és ellenőrzés

Szerkesztői jogtulajdonos: Feex. Független felülvizsgálati dátum nincs rögzítve. Hogyan kutatunk.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Az 1. és 2. kötet a megnevezett utasításcsaládokat és a CPUID-t ismerteti; a 3. kötet az állapot-, lapozás-, VMX- és védelmi vezérlőket tárgyalja. Az architektúra-dokumentáció nem igazolja egy adott modell támogatását.
• Linux kernel: XSTATE funkciók használata a felhasználói térben · Operációs rendszer által engedélyezett vektorállapot, dinamikusan engedélyezett csempeállapot, jelverem-követelmények és AMX engedélyezési folyamat. A Linux-specifikus viselkedés nem jelent garanciát más operációs rendszerekre.