追求极致的速度必须了解CPU指令集发展趋势

公子相 · 发表于 2024-2-9 10:49:26

程序需要运行在相应的平台的，
作为开发者（甚至使用者）应多少关心相关硬件的发展趋势，
这样才能充分发挥设备的优势。

为什么汇编可以那么快？正是因为它贴近于底层。

相对于硬盘、RAM等，
更应该关注CPU的指令集发展、寄存器的扩容。

今天偶尔得闲，搜索了一下先前关注的 SSE5，
才得知AMD已宣布放弃了SSE5，转而支持 Intel 的 AVX 指令集。
再查“CPU AVX”，才知道这确实是个令人期待的，尤其是引入了 256 位的 YMM 寄存器。

owobapiakuw · 发表于 2024-2-9 10:49:33

HugeCalc 已有近两年未公开升级了，
一则是比较忙；
二则是我一直想把它移植到64位平台，虽然尚未付诸实际行动（因为家里的机器配置太落后）。

在32位平台下，可以有128位的XMM寄存器可用，
而在64位平台下，当下却缺少相对应翻倍字长的寄存器可用，
所以有一些美妙的算法在移植时可能不得不割舍。

当发现即将有 AVX 指令集，以及 YMM 寄存器时，
内心的激动可想而知。

可惜，这样也许又会再次推迟我对家里电脑更新换代，同时也会增加相应的预算。

isebufusiza · 发表于 2024-2-9 10:49:58

软件太依赖硬件不太好吧

ifequwu · 发表于 2024-2-9 10:50:31

普通的应用确实不需花太多的精力在硬件上，
但追求极致时就不得不去多了解了解了。

anoqejiji · 发表于 2024-2-9 10:50:52

数学软件，从来都是最需要速度的

恨不得自己去优化CPU微代码
呵呵

数学程序要速度不要兼容

油条大哥大 · 发表于 2024-2-9 10:51:09

同意郭老大，我的好几个素数程序借助
SSE4 性能能提高不少。

iniogateln · 发表于 2024-2-9 10:51:53

我还没用过 SSE4，因为还没有那好的机器供调试。

AzertVab · 发表于 2024-2-9 10:52:45

主要期待256位寄存器
另外，不知道是否增加了寄存器数量

还有，似乎是浮点指令多
有没有整数指令阿？

哪里有文档？

ugetetip · 发表于 2024-2-9 10:53:35

好像 YMM 寄存器也是 16 个，
指令嘛，应该是全面覆盖当前的 SIMD 指令，且会新增一些FMA(Fused Multiply Accumulate) 指令。
同样的 VAX 指令，可以用 YMM 寄存器，也可用 XMM 寄存器（不可混用吧，也没那个必要）。

ouukucakac · 发表于 2024-2-9 10:54:06

看了英文文档
仅仅存在128位的操作
乘法也最多是32 * 32
256位不过能增加一次处理数据的次数吧

寄存器是影射的XMM
即低位128和XMM重合
高位128硬件附加的

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