5 kwietnia 2019, Marcin Jaskólski

Co to są instrukcje FMA?

Kategoria: Komputery Podzespoły Procesory, Tematyka: intel AMD Vademecum, Producenci: intel AMD

FMA4, AVX2 czy SSE3 - pod tymi wszystkimi tajemniczo brzmiącymi nazwami kryją się dodatkowe instrukcje procesora, dzięki którym możne on szybciej przeprowadzać dane obliczenia.

Każdy model procesora wyposażony jest w zestaw dodatkowych instrukcji. Generalnie im procesor więcej rozkazów obsługuje - tym lepiej, bowiem oprogramowanie zoptymalizowane pod ich kątem może działać znacznie szybciej. Wśród dodatkowych instrukcji możemy wyróżnić takie odpowiedzialne za szyfrowanie (jak AES, czy SHA), obsługę wirtualizacji (AMD-V, czy VT-x), jak i przyśpieszające obliczenia matematyczne np. w dziedzinie multimediów (jak właśnie SSE, AVX, XOP czy FMA). Przy okazji nie zapomnijcie zajrzeć do naszego rankingu CPU.

Dodatkowe instrukcje są opracowywane zarówno przez AMD, jak i Intela, a najbardziej użyteczne trafiają do procesorów obu producentów. Zdarzało się również, że rozkazy opracowane z myślą o wykorzystaniu w produktach tylko jednej firmy w końcu ewoulowały do zgodności z instrukcjami konkurenta (np. 3DNow! do SSE).


Listę instrukcji które obsługuje nasz procesor możemy poznać za pomocą narzędzia CPU-Z

Instrukcje FMA4 i FMA3

Rozkazy FMA (Fused Multiply-Add) w wersji 4 i 3 mają w zasadzie identyczną funkcjonalność, ale nie są ze sobą zgodne. Są to 128 i 256-bitowe rozszerzenia instrukcji SSE (Streaming SIMD Extrensions) akumulujące wyniki mnożenia.

Wbrew numeracji, to właśnie instrukcje FMA4 wprowadzono jako pierwsze, a konkretnie do procesorów AMD opartych na mikroarchitekturze Bulldozer (np. Zambezi). Dopiero kolejna rodzina procesorów (Piledriver) otrzymała instrukcje FMA3, a Intel zaczął implementować te rozkazy od czwartej (Haswell) i piątej (Broadwell) generacji Core. Wsparcie AMD dla FMA4 zakończyło się wraz z ostatnimi modelami opartymi na architekturze Bulldozer (Excavator), a więc nie znajdziemy ich już w modelach Ryzen (mikroarchitektura Zen). Podobny los spotkał instrukcje XOP. Warto jednak wspomnieć, że entuzjastom udało się uruchomić programy wykorzystujące instrukcje FMA4 na procesorach Zen, jednak oficjalnie modele te nie mają ich obsługi.

Jak sprawdzić wydajność pod kątem instrukcji SSE i ich rozszerzeń?


3D Mark Night Raid - test w którym sprawdzimy wydajność procesora pod kątem dodatkowych rozkazów CPU

Jak przetestować wydajność procesora pod kątem dodatkowych rozkazów procesora? Można to zrobić za pomocą benchmarków - umożliwia to nawet popularny 3D Mark. Test procesora w module Night Raid pozwala wykorzystać intrukcje AVXFMA, AVX2, AVX512, czy też SSE3.

Źródło: informacja własna

Komentarze

  • varathron, #

    "Co to są jaskółki? Otóż, wicie-rozumicie, to są takie trochę małe, trochę duże, które można spotkać w Afryce albo Wąchocku, ale już zupełnie nie ma ich w Arktyce."

    Ten tego... Panie Redaktorze, a może by tak jednak w treści udzielić odpowiedzi na pytanie postawione samemu sobie w tytule?

  • PITUCH3, #

    Dobre , też czekam na odpowiedź :)

  • Qazzy, #

    Artykuł się skończył zanim się tak właściwie rozpoczął. Trzy razy sprawdzałem czy nie ma kolejnych stron. Jak na onecie - ciekawy tytuł-clickbait, a treści niewiele.

  • BrumBrumBrum, #

    właśnie. a wystarczyłby najpierw rys historyczny, bo te instrukcje są realizowane z reguły asynchroniczne przez kolejne dorzucane koprocesory. np. pierwsze MMX (pierwowzór wszystkich następnych rozszerzeń) w Pentium MMX 166 bo od tego się zaczęło, wymagał przełączania się pomiędzy MMX i FPU. obecnie te jednostki działają równolegle. są też rozszerzanie instrukcje samego CPU, chodzi tu głównie o wirtualizację. i tyle.

  • voxcordi, #

    Przecież z artykułu jasno wynika, że instrukcje FMA to takie coś z takim czymś, bez takiego czegoś. Służą zaś do obliczeń tegesów i tamtegów. Kapejszyn?

  • mjwhite, #

    Fajny temat ale praktycznie nie ruszony w powyższym artykule.

  • luk108, #

    Juz sprawdziłem jaki był cel tego artykułu.
    Mam 3Dmark'a Advanced Edition ale żeby wykonać testy opisane w tym "artykuliku" UPGRADE REQUIRED.
    So, każdy wie o co kaman. :)

  • zeniu, #

    Night Raid to akurat jedno z bezpłatnych DLC. Tyle że trzeba mieć Windows 10, bo wymaga DX12.

  • luk108, #

    Przecież mam W10 i Night Raid staruje, ale nie CUSTOM gdzie te benchmarki od FMA są ...

  • zeniu, #

    Też mam wersję Advanced i wszystkie Customy działają normalnie. Tyle że mam Windows 7, więc testów dx12 nie sprawdzę.

  • chotnik2, #

    Ile płacą za taki artykuł, z którego w sumie nic nie wynika i oprócz nazwy po angielsku dalej nie wiadomo co to robi?
    Pytam, bo mogę produkować takie nic nie mówiące wypociny seryjnie.

Dodaj komentarz

Dodawanie komentarzy tylko w wersji dla PC. Już wkrótce wersja mobilna.

Nie przegap

Psst... Chciałbyś przetestować naszą nową stronę? :)