GFNI

アーキテクチャリファレンスFeex

GFNI（Galois Field New Instructions）は、バイト単位の有限体乗算およびアフィン変換を高速化します。これは特殊なデータ変換拡張機能であり、暗号化プロトコルではありません。

確認しておくべき要点

仕組み

GF2P8命令ファミリーは、バイナリ拡大体の要素としてバイトを操作します。これには、定義された行列とイミディエイト制御による乗算およびアフィンまたは逆アフィン変換が含まれます。命令によって指定される体とビット順序は、アルゴリズムの表現と一致している必要があります。

有用な場面

ライブラリは、これらの変換を有限体アルゴリズム、コーディング操作、または暗号実装の一部で使用できます。別の体表現を使用する数学的に類似した操作では、命令の前後に変換が必要になる場合があります。

サポートと有効化の確認方法

CPUID.07H.00H:ECX bit 8はGFNIを列挙します。命令のエンコーディング固有の要件と、必要に応じてXMM/YMM/ZMMのOSステートサポートを確認してください。新しいディスパッチパスを追加するときは、正しいことがわかっているスカラー実装に対して結果を検証してください。

機能の選択、障害状態、および完全なアルゴリズムを処理する、メンテナンスされている暗号実装を使用してください。ハードウェアアクセラレーションはプリミティブを提供します。鍵管理、認証、ノンスの規則、およびプロトコルの選択はソフトウェア側の責任のままです。

この機能が確立しない事項

GFNIは、AES-NI、完全なイレイジャーコーディングエンジン、またはあらゆる有限体のサポートを意味するものではありません。レガシー、VEX、およびEVEXエンコーディングには、それぞれ異なる追加の前提条件があります。機能リストだけでは、ライブラリがどの実装を選択するかを判断することはできません。

実際の互換性とパフォーマンス

機能フィールドは製品の認証や、特定のアプリケーションが安全であることの証拠ではありません。パフォーマンスは、メッセージサイズ、モード、バッチ処理、およびプロトコルの残りの部分に依存します。実際のプロバイダを確認し、そのセキュリティアップデートを最新に保ってください。

実践的な検証チェックリスト

関係する正確なプロセッサまたはプラットフォームのモデル、ならびにアプリケーション、OS、ランタイムのバージョンを記録してください。実際のエラーや要件の文言をそのまま保持してください。
その正確なモデルの製造元リファレンスを確認し、プログラムが実行される環境で実効的な機能と有効化状態を検査してください。
選択したバイナリまたはバックエンドのすべての要件を比較してください。類似した名前の機能、エイリアス、または広範な技術表記だけでは不十分です。
アプリケーションが意図した実装を選択したことを確認してください。要件が満たされていない場合は、文書化された診断機能とサポートされているフォールバックを使用してください。
一度に1つのサポート対象の変更のみを行い、同じワークロードを繰り返してください。元の構成と復旧手順を常に利用可能な状態にしておいてください。

機能が記載されているにもかかわらずソフトウェアで使用できない場合

正確にどのコンポーネントが失敗しているかから調査を開始してください。ハードウェアデータベースに記載されているのは記録された機能です。オペレーティングシステムまたはハイパーバイザーは、異なる実効環境を公開することがあります。破損や無関係な未サポート命令でも同様の症状が発生する可能性があるため、不正命令エラーの場合も実際にフォールトの原因となった命令とバイナリビルドの調査が必要です。

正確なプラットフォーム向けにサポートされているアプリケーション、ドライバ、またはランタイムのバージョンをインストールし、必要に応じてベンダーが文書化しているベースラインまたはフォールバックビルドを使用してください。ソフトウェアアップデートによってプロセッサに欠落している命令を作り出すことはできません。ファームウェアおよびセキュリティポリシーの変更は、一般的な最適化レシピではなく、システム製造元の手順と復旧計画に従う必要があります。

本説明のソースと対象範囲

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Linuxカーネル: ユーザー空間でのXSTATE機能の使用

これらのリファレンスは、アーキテクチャの動作およびソフトウェア要件を規定しています。リンクされたハードウェアモデルページのすべての機能値を個別に検証するものではありません。モデルのサポート状況については、そのページの製造元エビデンスを使用し、実際の実効システム構成を確認してください。この記事はベンチマーク、認定、または独立したレビュー日を提供するものではありません。

出典と検証

エディトリアル所有権: Feex。独立したレビュー日は記録されていません。調査方法.

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · 第1巻および第2巻では指定された命令ファミリおよびCPUIDについて説明し、第3巻では状態、ページング、VMX、保護制御について説明しています。アーキテクチャドキュメントは、特定のモデルに対するサポートを確定するものではありません。
Linuxカーネル: ユーザー空間でのXSTATE機能の使用 · OSで有効化されたベクトル状態、動的に有効化されるタイル状態、シグナルスタック要件、およびAMXパーミッションフロー。Linux固有の動作は、他のOSに関する保証ではありません。

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