AVX-512

Що потрібно знати

Як це працює

Архітектура додає векторний стан ZMM та регістри масок операцій k. Масковані операції можуть вибирати окремі смуги (lanes) із властивою конкретній інструкції поведінкою злиття або обнулення. AVX512F є основою; AVX512BW, DQ, CD та VL охоплюють різні додаткові можливості. AVX512VL дозволяє виконувати відповідні операції над вужчими векторами, тому код AVX-512 не обов'язково обробляє 512 бітів у кожній інструкції.

Де це корисно

Маскований числовий цикл може обробляти свій кінцевий частковий вектор без окремого скалярного залишку (tail), якщо вибрані інструкції підтримують необхідну семантику маскування. Програма, яка використовує байтові операції, виявлення конфліктів або певний арифметичний формат, повинна запитувати саме ці підмножини. AVX-512 VNNI та AVX-VNNI використовують різне кодування та перерахування.

Як перевірити підтримку та активацію

Після перевірок AVX перевірте специфічні біти функцій leaf 7 CPUID, потрібні програмі. Для стану AVX-512 регістр XCR0 повинен увімкнути стан XMM, YMM, opmask, upper ZMM та high ZMM: біти 1, 2, 5, 6 та 7. Зазвичай використовується маска E6H. Перевірте OSXSAVE перед виконанням XGETBV та використовуйте диспетчер, який перевіряє кожну необхідну підмножину.

Програма повинна як містити відповідну реалізацію, так і вибирати її під час виконання. Апаратне перерахування, активований ОС стан регістрів і скомпільований базовий рівень двійкового файлу це окремі перевірки. Віртуальна машина може навмисно надавати менше функцій, ніж її хост, а контейнер не додає інструкцій до центрального процесора хоста.

Чого ця функція не гарантує

Не робіть висновок про наявність кожної підмножини AVX-512 на основі AVX512F, назви покоління процесора або x86-64-v4. Частота, енергоспоживання та пропускна здатність виконання різняться залежно від реалізації та робочого навантаження. Сама лише позначка в базі даних не може гарантувати, що мікропрограма, політика гібридних ядер або гіпервізор надають доступну функцію поточному процесу.

Сумісність і продуктивність на практиці

Вимірюйте повне робоче навантаження з репрезентативними даними. Ширші вектори можуть зменшити кількість інструкцій, залишаючи трафік пам'яті, синхронізацію або витрати на перетворення незмінними. Затримка інструкцій, пропускна здатність і поведінка енергоспоживання залежать від точної мікроархітектури та умов експлуатації.

Практичний контрольний список для верифікації

1. Зафіксуйте точну модель процесора або платформи, а також версії використовуваної програми, ОС і середовища виконання. Збережіть точне формулювання фактичної помилки або вимоги.
2. Звіртеся з документацією виробника для цієї точної моделі, потім перевірте фактичні можливості та стан активації в середовищі, де виконується програма.
3. Порівняйте кожну вимогу вибраного двійкового файлу або бекенда. Схожої назви функції, псевдоніма чи загального позначення технології недостатньо.
4. Переконайтеся, що програма вибрала призначену реалізацію. Використовуйте її задокументовані засоби діагностики та підтримуваний резервний варіант, якщо вимоги не виконуються.
5. Вносьте по одній підтримуваній зміні за раз і повторюйте те саме робоче навантаження. Зберігайте оригінальну конфігурацію та можливість відновлення.

Якщо функція вказана, але програмне забезпечення не може її використати

Почніть із компонента, у якому саме стався збій. База даних обладнання описує зафіксовані можливості; операційна система або гіпервізор можуть надавати інше фактичне середовище. Помилка неприпустимої інструкції також потребує дослідження фактичної інструкції, що викликала збій, і двійкової збірки, оскільки пошкодження даних або непов'язана непідтримувана інструкція можуть викликати схожий симптом.

Встановіть версію програми, драйвера або середовища виконання, яка підтримується для цієї конкретної платформи, і за потреби використовуйте задокументовану постачальником базову або резервну збірку. Оновлення програмного забезпечення не може створити інструкцію, якої немає в процесорі. Зміни у прошивці та політиках безпеки повинні відповідати процедурі виробника системи та плану відновлення, а не загальним рецептам оптимізації.

Пов'язані функції та корисні відмінності

AVX2 · AVX-VNNI · x86-64-v4 · AMX, Advanced Matrix Extensions

Джерела та межі застосування цього пояснення

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Linux kernel: using XSTATE features in user space · psABI x86-64: рівні архітектури та мікроархітектури процесора

Ці довідкові матеріали визначають архітектурну поведінку та вимоги до програмного забезпечення. Вони не перевіряють незалежно кожне значення функції на сторінці пов'язаної моделі обладнання. Щодо підтримки моделі використовуйте дані виробника на цій сторінці та перевіряйте фактичну конфігурацію системи. Ця стаття не містить бенчмарків, сертифікації чи дат незалежного огляду.

Пов'язане

Ці сутності пов'язані з цією статтею. Тип вказується для кожного посилання.

Джерела та верифікація

Власник авторських прав: Feex. Дата незалежної перевірки не зафіксована. Як ми проводимо дослідження.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Томи 1 і 2 описують зазначені сімейства інструкцій і CPUID; Том 3 описує стан, сторінкову організацію пам'яті, VMX і засоби захисту. Документація з архітектури не підтверджує підтримку для конкретної моделі.
• Linux kernel: using XSTATE features in user space · Векторний стан, увімкнений ОС, динамічно ввімкнений стан тайлів, вимоги до стека сигналів і процес отримання дозволів AMX. Специфічна поведінка Linux не є гарантією для іншої ОС.
• psABI x86-64: рівні архітектури та мікроархітектури процесора · Інтерфейс комп'ютера, архітектура процесора: базова та кумулятивна таблиця функцій v2/v3/v4, перевірки стану ОС і рекомендації щодо розгортання.