FMA och FMA3

Vad du behöver veta

Hur det fungerar

En sammanslagen operation utvärderar en produkt och summa som en aritmetisk operation innan avrundning till målformatet sker. Detta kan bevara ett bidrag som annars skulle gå förlorat om multiplikationen avrundades först. Instruktionsformerna 132, 213 och 231 väljer vilka operander som tillhandahåller produkten, termen och den överskrivna destinationen. Skalära och packade former har olika beteenden per bana.

Där den är användbar

Polynomutvärdering, matrismultiplikation och digitala filter kan använda FMA för att kombinera aritmetiska operationer. Det sammanslagna resultatet kan skilja sig från ett program som medvetet använder två separata operationer. Kompilatorns sammandragningsinställningar och krav på numerisk reproducerbarhet är därför viktiga, liksom instruktionstillgänglighet.

Hur man kontrollerar stöd och aktivering

För VEX FMA3-instruktionerna, kontrollera CPUID.01H:ECX bit 12 tillsammans med de fullständiga kontrollerna för AVX OS-tillstånd. Om EVEX-former används, kontrollera de ytterligare AVX-512-delmängder och tillstånd som krävs av dessa former. Granska kompilatorflaggor när numeriska resultat ändras efter en omkompilering.

Programmet måste både innehålla en lämplig implementering och välja den vid körning. Hårdvaruidentifiering, OS-aktiverat registertillstånd och binärens kompilerade baslinje är separata kontroller. En virtuell maskin kan medvetet exponera färre funktioner än sin värd, och en container lägger inte till instruktioner till värd-CPU:n.

Vad funktionen inte fastställer

FMA innebär inte att varje flyttalsuttryck utvärderas med extra precision, och det garanterar inte identiska resultat mellan olika kompilatorinställningar. FMA4 är en annan instruktionsfamilj. Varken AVX eller AVX2 ensamt bevisar stöd för FMA3.

Kompatibilitet och prestanda i praktiken

Mät hela arbetsbelastningen med representativa data. Bredare vektorer kan minska antalet instruktioner men lämna minnestrafik, synkronisering eller konverteringskostnader oförändrade. Instruktionslatens, genomströmning och strömförbrukning beror på den exakta mikroarkitekturen och driftsförhållandena.

En praktisk checklista för verifiering

1. Registrera den exakta processor- eller plattformsmodellen samt de applikations-, OS- och runtime-versioner som berörs. Behåll formuleringen av det faktiska felet eller kravet.
2. Kontrollera tillverkarens referens för den exakta modellen och granska sedan den faktiska kapaciteten och det aktiverade tillståndet i miljön där programmet körs.
3. Jämför varje krav för den valda binären eller renderingsmotorn. En snarlikt namngiven funktion, ett alias eller en bred teknikbeteckning räcker inte.
4. Bekräfta att applikationen har valt den avsedda implementeringen. Använd dess dokumenterade diagnostik och en reservlösning som stöds när kraven inte uppfylls.
5. Gör en ändring som stöds i taget och upprepa samma arbetsbelastning. Håll den ursprungliga konfigurationen och återställningsvägen tillgängliga.

Om funktionen är listad men programvaran inte kan använda den

Börja med den exakta komponenten som fallerar. En hårdvarudatabas beskriver registrerad kapacitet; operativsystemet eller hypervisorn kan exponera en annan faktisk miljö. Ett fel om otillåten instruktion kräver också undersökning av den faktiska felande instruktionen och binärbygget, eftersom korruption eller en orelaterad instruktion utan stöd kan ge ett liknande symptom.

Installera den version av applikationen, drivrutinen eller runtime-miljön som stöds för den exakta plattformen, och använd vid behov tillverkarens dokumenterade baslinje eller reservbygge. En programvaruuppdatering kan inte skapa en instruktion som processorn saknar. Ändringar i firmware och säkerhetspolicy bör följa systemtillverkarens procedur och en återställningsplan snarare än ett generiskt optimeringsrecept.

Relaterade funktioner och användbara distinktioner

AVX · AVX2 · F16C · x86-64-v3

Källor och omfattning för denna förklaring

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Linux-kärnan: använda XSTATE-funktioner i användarrymden

Dessa referenser fastställer arkitektoniskt beteende och programvarukrav. De verifierar inte oberoende varje funktionsvärde på en länkad hårdvarumodellsida. För modellstöd, använd den sidans tillverkarbelägg och kontrollera den effektiva systemkonfigurationen. Denna artikel tillhandahåller inte ett prestandatest, en certifiering eller ett oberoende granskningsdatum.

Relaterat

Dessa entiteter ansluter till den här artikeln. Typ visas på varje länk.

Källor och verifiering

Redaktionellt ägarskap: Feex. Inget oberoende granskningsdatum har registrerats. Hur vi efterforskar.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Volym 1 och 2 beskriver de namngivna instruktionsfamiljerna och CPUID; Volym 3 beskriver tillstånd, sidindelning, VMX och skyddskontroller. Arkitekturdokumentation fastställer inte stöd för en specifik modell.
• Linux-kärnan: använda XSTATE-funktioner i användarrymden · OS-aktiverat vektorstatus, dynamiskt aktiverat bricktillstånd, krav på signalstack och AMX-behörighetsflöde. Linux-specifikt beteende är inte ett löfte om ett annat operativsystem.