Расширения ISA

Архитектура набора команд Intel (ISA) продолжает развиваться, наращивать функциональность и возможности пользователей, создавая основу для успешного взаимодействия отраслевых технологий.

INTEL® AVX

Intel® Advanced Vector Extensions (Intel® AVX)

Среди различных сегментов отрасли продолжает расти необходимость в более высоких вычислительных мощностях. Для удовлетворения растущего спроса и развития моделей применения, мы продолжаем разрабатывать инновационные решения и представляем в нашей современной продукции набор Intel® Advanced Vector Extensions (Intel® AVX).

Intel® AVX — это новый набор 256-битных команд для Intel® SSE, предназначенный для приложений, интенсивно использующих операции с плавающей запятой. Он был выпущен в начале 2011 года как часть семейства процессоров Intel® Core™ второго поколения и используется для различных платформ — от ноутбуков до серверов. Intel AVX повышает производительность благодаря более широким векторам, новому расширенному синтаксису и богатой функциональности. Расширения Intel AVX2 были выпущены в 2013 году вместе с семейством процессоровIntel® Core четвертого поколения, что позволило расширить возможности векторной обработки данных с плавающей запятой и доменов целочисленных значений. Это также обеспечивает повышенную производительность и более эффективное управление данными и приложениями общего назначения, например для обработки изображений, аудио/видео, научных имитаций, финансового анализа, трехмерного моделирования и анализа.

 

Intel® Advanced Vector Extensions 512 (Intel® AVX-512)

В будущем некоторые новые продукты будут иметь значительную поддержку 512-битной версии SIMD. Программы смогут упаковывать числа с плавающей запятой с удвоенной восьмикратной или единичной шестнадцатикратной степенью точности в рамках 512-битных векторов, а также восьми 64-битных и шестнадцати 32-разрядных целых чисел. Это позволяет удвоить обработку элементов данных, которые могут быть выполнены IntelAVX/AVX2 с помощью одной команды, и в четыре раза увеличить возможности Intel SSE.

Команды Intel AVX-512 очень важны, так как они открывают новые возможности повышения производительности для самых требовательных вычислительных задач. Команды Intel AVX-512 предлагают наивысшую степень поддержки компилятора, включая беспрецедентный уровень разнообразия дизайна возможностей команд.

Команды Intel AVX-512 содержат 32-векторные регистры с шириной 512 бит и восемь специальных регистров маскирования. Intel AVX-512 представляет собой гибкий набор команд, включающий в себя поддержку широковещательного, встраиваемого маскирования для прогнозирования, встроенного управления команд округления данных с плавающей запятой, содержит встроенные функции подавления ошибок операций с плавающей запятой, инструкции разброса, высокоскоростные математические команды и компактное представление больших перемещаемых значений.

Intel AVX-512 имеет уровень совместимости с командами Intel AVX, которые надежнее предшествующих характеристик перехода к новым параметрам для операций SIMD. В отличие от Intel SSE и Intel AVX, которые не могут использоваться совместно без потерь производительности, совместное использование команд Intel AVX и Intel AVX-512 поддерживается без каких-либо негативных последствий. Регистры Intel AVX YMM0–YMM15 назначаются для регистров Intel AVX-512 ZMM0–ZMM15 (в режиме x86-64) подобно тому, как регистры Intel SSE назначаются для регистров Intel AVX. Поэтому в процессорах с поддержкой команд Intel AVX-512, команды Intel AVX и Intel AVX2 работают с меньшим числом битов (128 или 256) первых 16 регистров ZMM.

Дополнительную информацию о командах Intel AVX-512 см. в блоге «AVX-512 Instructions» (Команды AVX-512). Описание команд представлено в справочнике программиста по набору команд для Intel® Architecture (см. вкладку «Начать» на этой странице).

Приводим данные и код в порядок: оптимизация и память, часть 1 This series of two articles discusses how data and memory layout affect performance and suggests specific steps to improve software performance. The basic steps shown in these two articles can yield significant performance gains. These two articles are designed at an intermediate level. It is...
Приводим данные и код в порядок: данные и разметка, часть 2 In this pair of articles on performance and memory covers basic concepts to provide guidance to developers seeking to improve software performance. This paper expands on concepts discussed in Part 1, to consider parallelism, both vectorization (single instruction multiple data SIMD) as well as...
Использование Аппаратных Возможностей Архитектуры Intel® для Достижения Высокой Производительности в NFV Введение Программному обеспечению, предназначенному для связи и передачи данных, требуется очень высокая производительность, поскольку идет пересылка огромного количества мелких пакетов данных. Одна из особенностей разработки приложений виртуализации сетевых функций (NFV) состоит в том, что...
Эмуляция ткани с использованием структур массивов и Intel® Advanced Vector Extensions (Intel® AVX) с поддержкой 256-битных команд
20.10.2011
В данной статье описывается программа, в которой реализован эффективный алгоритм эмуляции ткани с использованием нового набора инструкций Intel® AVX. Код программы доступен для скачивания.