Перейти к содержимому

BMI2

Справочник по архитектуреFeex

BMI2 добавляет скалярные битовые и целочисленные операции x86, такие как параллельное внесение/извлечение битов (deposit/extract), сдвиги с переменным значением и независимое от флагов умножение. Оно не зависит от BMI1.

Что необходимо знать

BMI2 добавляет скалярные битовые и целочисленные операции x86, такие как параллельное внесение/извлечение битов (deposit/extract), сдвиги с переменным значением и независимое от флагов умножение. Оно не зависит от BMI1.

Как это работает

PEXT собирает выбранные входные биты в плотный младший результат; PDEP распределяет младшие входные биты по позициям, выбранным маской. Другие инструкции BMI2 включают BZHI, MULX, RORX, SHLX, SHRX и SARX. Они работают со скалярными целочисленными регистрами, несмотря на использование кодировки VEX.

Области применения

Компактное представление доски или кодек битовых полей может использовать PEXT/PDEP для отображения между плотными и разреженными битовыми структурами. Стоимость их выполнения существенно различается в зависимости от реализации, поэтому для алгоритма следует проводить бенчмаркинг на репрезентативных входных данных, а не предполагать, что короткая последовательность инструкций работает быстро.

Как проверить поддержку и активацию

Бит 8 CPUID.07H.00H:EBX перечисляет BMI2. Проверьте производительность конкретных используемых инструкций на целевой системе и не размещайте диспетчеризацию внутри кода, скомпилированного с требованием неподдерживаемых функций.

Проверяйте точную инструкцию и форму операнда, а не делайте вывод о поддержке на основе соседнего расширения. Скалярные целочисленные функции обычно используют регистры общего назначения; кодирование, связанное с векторными операциями, не означает автоматически требования к векторному состоянию процессора.

Чего не гарантирует данная функция

BMI2 не является векторным расширением AVX и не требует состояния YMM только потому, что используется кодировка VEX. Оно не гарантирует наличия ADX или BMI1. MULX и обычное умножение различаются поведением регистров и флагов.

Совместимость и производительность на практике

Корректность зависит как от скорости, так и от обработки граничных случаев. Нулевые входные данные, переполнение, флаги переноса, разрядность операндов, выравнивание и порядок доступа к памяти могут изменять семантику. Отдавайте предпочтение интерфейсам компилятора или библиотек, которые документируют эти детали и предоставляют поддерживаемый резервный вариант.

Практический чек-лист для проверки

  1. Зафиксируйте точную модель процессора или платформы, а также задействованные версии приложения, ОС и среды выполнения. Сохраните точную формулировку возникшей ошибки или требования.
  2. Сверьтесь со справочными материалами производителя для этой точной модели, затем проверьте действующую поддержку и состояние активации в окружении, где выполняется программа.
  3. Сопоставьте каждое требование выбранного бинарного файла или бэкенда. Похожего названия функции, псевдонима или общего маркетингового обозначения технологии недостаточно.
  4. Убедитесь, что приложение выбрало предполагаемую реализацию. Используйте его документированные средства диагностики и поддерживаемый резервный код при несоблюдении требований.
  5. Вносите по одному поддерживаемому изменению за раз и повторяйте ту же рабочую нагрузку. Сохраняйте исходную конфигурацию и возможность отката.

Если функция указана в списке, но ПО не может ее использовать

Начните с точного сбойного компонента. База данных оборудования описывает зафиксированные возможности; операционная система или гипервизор могут предоставлять иное фактическое окружение. Ошибка недопустимой инструкции также требует анализа конкретной сбойной команды и сборки бинарного файла, так как повреждение данных или сторонняя неподдерживаемая инструкция могут вызывать аналогичный симптом.

Установите версию приложения, драйвера или среды выполнения, поддерживаемую для данной платформы, и при необходимости используйте документированную производителем базовую или резервную сборку. Обновление ПО не может создать инструкцию, отсутствующую в процессоре. Изменения микрокода и политик безопасности должны выполняться по процедуре производителя системы и с планом восстановления, а не по общим шаблонам оптимизации.

Источники и границы применимости пояснения

Руководство разработчика программного обеспечения для архитектур Intel 64 и IA-32 · x86-64 psABI: уровни архитектуры и микроархитектуры процессоров

Эти материалы определяют архитектурное поведение и требования к программному обеспечению. Они не подтверждают независимо каждое значение параметров на странице конкретной модели оборудования. Для проверки поддержки моделью используйте данные производителя на этой странице и проверяйте действующую конфигурацию системы. Данная статья не содержит результатов тестов производительности, сертификатов или дат независимых обзоров.

Источники и проверка

Редакционная принадлежность: Feex. Дата независимой проверки не зарегистрирована. Как мы проводим исследования.

Была ли эта статья полезна?

Достаточно ответа "да" или "нет". При желании выберите причину или оставьте короткую заметку.

Была ли эта статья полезна?