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CPU-Z
工具,可查看当前CPU所支持的指令集:
cat /proc/cpuinfo | grep flags
来查看当前CPU所支持的指令集:
由此可知,Intel i7-7700CPU支持AVX2指令集,但是不支持AVX-512指令集。 AVX512-IFMA为Intel AVX512指令集的一个extension扩展集,主要用于加速整数运算。 根据https://medium.com/@hdevalence/even-faster-edwards-curves-with-ifma-8b1e576a00e9 可知,其基于AVX512-IFMA的实现是AVX2速度的1.5倍。
目前支持AVX512-IFMA指令集的CPU主要有Cannon Lake(如Intel® Core™ i3-8121U Processor)和Ice Lake系列处理器:
SIMD的全称为:Single Instruction stream Multiple Data streams,对应的中文名为:单指令流多数据流。 SIMD为并行计算中的一种。 计算机架构Flynn分类法(1966年提出),根据指令流和数据流的并发数量分为:
AVX为在CPU处理器上实现SIMD操作的指令集。主要衍化流程为:
Intel AVX introduces support for 256-bit wide SIMD registers (YMM0-YMM7 in operating modes that are 32-bit or less, YMM0-YMM15 in 64-bit mode). The lower 128-bits of the YMM registers are aliased to the respective 128-bit XMM registers. AVX硬件由16个256bitYMM寄存器(YMM0~YMM15)和1个32-bit control/status控制/状态MXCSR寄存器组成。其中YMM寄存器的低128位与Intel SSE指令集的128-BIT XMM寄存器复用。
AVX指令集遵循IEEE-754规范,其中的32-bit浮点数为单精度浮点数(float),64-bit浮点数为双精度浮点数(double)。因为AVX中的YMM寄存器为256-bit,所以若存储单精度浮点数32-bit,可存储8个,若存储双精度浮点数64-bit,可存储4个。
尽管VGX并不要求内存对齐,但是内存对齐有助于提升性能。如对于128-bit访问的16字节对齐和对于256-bit访问的32字节对齐。
MXCSR寄存器的0~5位除非使用LDMXCSR
或FXRSTOR
命令清理,否则将保持不变,分别代表无效的操作:denormal、除0、overflow、underflow和精度。
根据《Intel® Advanced Vector Extensions Programming Reference.pdf》有:
参考资料: [1] https://www.cpuid.com/softwares/cpu-z.html [2] https://medium.com/@hdevalence/even-faster-edwards-curves-with-ifma-8b1e576a00e9 [3] https://en.wikipedia.org/wiki/AVX-512 [4] https://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Vector_Extensions [5] https://software.intel.com/en-us/articles/introduction-to-intel-advanced-vector-extensions [6] https://en.wikipedia.org/wiki/SIMD [7] 《Intel® Advanced Vector Extensions Programming Reference.pdf》
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