SSE

Ce trebuie să știți

Cum funcționează

Un registru XMM conține 128 de biți. Operațiunile împachetate de precizie simplă funcționează pe 4 valori în virgulă mobilă de 32 de biți, în timp ce formele scalare operează pe o singură valoare, cu un comportament specific instrucțiunii pentru biții rămași. SSE a introdus, de asemenea, mediul de control și stare MXCSR pentru excepțiile și rotunjirile operațiunilor SIMD în virgulă mobilă.

Unde este utilă

Rutinele grafice și audio pot aplica aceeași operațiune pe mai multe valori independente. Căile SIMD (lanes) sunt elemente de date din cadrul unei instrucțiuni, nu nuclee CPU sau fire de execuție ale sistemului de operare. Programul adiacent gestionează în continuare încărcările, stocările și valorile excepționale.

Cum se verifică suportul și activarea

CPUID.01H:EDX bitul 25 indică SSE. SO-ul trebuie să asigure gestionarea corespunzătoare a stării XMM/MXCSR. Într-un ABI x86-64 acceptat normal, SSE și SSE2 sunt facilități de bază, dar o aplicație pe 32 de biți are propria linie de bază de implementare.

O caracteristică SIMD descrie instrucțiuni, nu nuclee suplimentare. Forma instrucțiunii determină lățimea elementului, dacă este cu sau fără semn, rotunjirea, alinierea și care căi (lanes) interacționează. Software-ul trebuie să păstreze starea registrelor conform ABI și să folosească un mediu de execuție acceptat.

Ce nu stabilește această caracteristică

SSE singur nu stabilește operațiunile pe numere întregi sau de dublă precizie din SSE2, extensiile SSE ulterioare, AVX sau o politică de suport a SO-ului. Unele instrucțiuni moștenite necesită o aliniere specifică a memoriei, pe care programatorul trebuie să o respecte.

Compatibilitatea și performanța în practică

Denumirile ulterioare din familia SSE au biți de caracteristică separați. Pentru un binar implementat, inspectați setul complet minim de caracteristici, inclusiv bibliotecile și codul de pornire. O soluție de rezervă (fallback) este utilă doar dacă nicio instrucțiune neacceptată nu rulează înainte de pasul de selecție.

O listă practică de verificare

1. Înregistrați modelul exact de procesor sau platformă și versiunile aplicației, sistemului de operare și mediului de execuție (runtime) implicate. Păstrați formularea exactă a erorii sau a cerinței.
2. Verificați documentația de referință a producătorului pentru acel model exact, apoi inspectați capacitatea efectivă și starea activată în mediul în care rulează programul.
3. Comparați fiecare cerință a binarului sau backend-ului selectat. O caracteristică cu nume similar, un alias sau o etichetă tehnologică generală nu este suficientă.
4. Confirmați că aplicația a selectat implementarea dorită. Utilizați diagnosticele documentate ale acesteia și o soluție de rezervă acceptată atunci când cerințele nu sunt îndeplinite.
5. Aplicați câte o singură modificare acceptată pe rând și repetați aceeași sarcină de lucru. Păstrați disponibile configurația inițială și calea de recuperare.

Dacă funcția este listată, dar software-ul nu o poate folosi

Începeți cu componenta exactă care eșuează. O bază de date hardware descrie capacitatea înregistrată; sistemul de operare sau hipervizorul poate expune un mediu efectiv diferit. O eroare de tip instrucțiune ilegală (illegal-instruction) necesită, de asemenea, investigarea instrucțiunii reale care a generat eroarea și a versiunii compilate a binarului, deoarece coruperea datelor sau o instrucțiune neacceptată fără legătură poate produce un simptom similar.

Instalați versiunea de aplicație, driver sau mediu de execuție compatibilă exact cu acea platformă și utilizați versiunea de bază sau de rezervă documentată de producător, dacă este necesar. O actualizare software nu poate crea o instrucțiune care îi lipsește procesorului. Modificările de firmware și de politici de securitate ar trebui să respecte procedura producătorului sistemului și un plan de recuperare, mai degrabă decât o rețetă generică de optimizare.

Caracteristici conexe și distincții utile

SSE2 · SSE3 · FXSR

Sursele și domeniul de aplicare al acestei explicații

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · x86-64 psABI: niveluri de arhitectură și microarhitectură de procesor

Aceste referințe stabilesc comportamentul arhitectural și cerințele software. Ele nu verifică independent fiecare valoare de caracteristică de pe o pagină de model hardware asociată. Pentru suportul la nivel de model, utilizați dovezile furnizate de producător pe acea pagină și verificați configurația efectivă a sistemului. Acest articol nu furnizează date din benchmark-uri, certificări sau recenzii independente.

Asociate

Aceste entități au legătură cu acest articol. Tipul este afișat pe fiecare link.

Surse și verificare

Proprietate editorială: Feex. Nu este înregistrată nicio dată de verificare independentă. Cum cercetăm.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Volumele 1 și 2 descriu familiile de instrucțiuni numite și CPUID; Volumul 3 descrie starea, paginarea, VMX și controalele de protecție. Documentația de arhitectură nu stabilește suportul pentru un anumit model.
• x86-64 psABI: niveluri de arhitectură și microarhitectură de procesor · Machine Interface, Processor Architecture: tabel de caracteristici de bază și cumulative v2/v3/v4, verificări ale stării SO și recomandări de implementare.