SSE

Architektúra-hivatkozásFeex

Az SSE, Streaming SIMD Extensions, bevezette az x86 XMM regisztereket és a csomagolt egyszeres pontosságú lebegőpontos műveleteket. Ez az első tagja a függetlenül azonosítható SIMD kiterjesztések sorozatának.

Amit tudni érdemes

Hogyan működik

Egy XMM regiszter 128 bites. A csomagolt egyszeres pontosságú műveletek 4 darab 32 bites lebegőpontos értéken dolgoznak, míg a skalár formák egyetlen értéken működnek, az utasításra jellemző viselkedéssel a fennmaradó bitek esetében. Az SSE bevezette az MXCSR vezérlő- és állapotkörnyezetet is a SIMD lebegőpontos kivételekhez és kerekítéshez.

Ahol hasznos

A grafikai és hangfeldolgozó rutinok ugyanazt a műveletet több független értékre is alkalmazhatják. A SIMD sávok (lanes) egy utasításon belüli adatelemek, nem CPU-magok vagy operációsrendszer-szálak. A környező program továbbra is kezeli a betöltéseket, tárolásokat és a kivételes értékeket.

A támogatás és az engedélyezés ellenőrzése

A CPUID.01H:EDX 25. bitje jelzi az SSE-t. Az operációs rendszernek biztosítania kell a megfelelő XMM/MXCSR állapotkezelést. Normál támogatott x86-64 ABI esetén az SSE és az SSE2 alapvető követelmények, de egy 32 bites alkalmazás saját telepítési alapkövetelményekkel rendelkezik.

Egy SIMD-funkció utasításokat ír le, nem extra magokat. Az utasítás formája határozza meg az elemszélességet, az előjelességet, a kerekítést, az igazítást és azt, hogy mely sávok (lanes) lépnek interakcióba. A szoftvernek meg kell őriznie az ABI regiszterállapotát, és támogatott végrehajtási környezetet kell használnia.

Amit a funkció nem biztosít

Az SSE önmagában nem garantálja az SSE2 egész vagy duplapontosságú műveleteit, a későbbi SSE kiterjesztéseket, az AVX-et vagy az operációs rendszer támogatási házirendjét. Néhány korábbi utasítás specifikus memóriamegfeleltetést (alignment) igényel, amelyet a programozónak tiszteletben kell tartania.

Kompatibilitás és teljesítmény a gyakorlatban

Az SSE család későbbi tagjai külön funkcióbitekkel rendelkeznek. Telepített bináris esetén vizsgálja meg a teljes minimális funkciókészletet, beleértve a könyvtárakat és az indítókódot is. A tartalékmegoldás csak akkor hasznos, ha a kiválasztási lépés előtt nem fut le nem támogatott utasítás.

Gyakorlati ellenőrzőlista

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.
Ellenőrizze az adott modellhez tartozó gyártói referenciát, majd vizsgálja meg a tényleges képességet és az engedélyezett állapotot abban a környezetben, ahol a program fut.
Vesse össze a kiválasztott bináris vagy háttérrendszer minden követelményét. Egy hasonló elnevezésű funkció, álnév vagy tág technológiai címke nem elegendő.
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.
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.

A magyarázat forrásai és hatóköre

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · x86-64 psABI: processzorarchitektúra és mikroarchitektúra-szintek

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.

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.
x86-64 psABI: processzorarchitektúra és mikroarchitektúra-szintek · Gépinterfész, processzorarchitektúra: alap- és kumulatív v2/v3/v4 funkciótáblázat, operációsrendszer-állapot ellenőrzése és telepítési ajánlások.

Hasznos volt ez a cikk?

Egy igen vagy nem is elég. Válasszon egy indokot, ha szeretne, vagy írjon egy rövid megjegyzést.