如何检测Xeon Phi（骑士登陆）-Java 学习之路

英特尔工程师写道，我们应该使用VZEROUPPER / VZEROALL来避免在所有处理器（包括未来的Xeon处理器）上转移到非VEX状态，但不能在Xeon Phi上转换：https://software.intel.com/pt-br/node/704023

人们还测量并发现VZEROUPPER和VZEROALL在Knights Landing上很贵：

在64位模式下，两个指令都有36个时钟周期（32位模式下为30个时钟） .

见上面的链接 .

所以我的代码将如下，如果我刚刚使用了ymm0和ymm1：

if [we are running on a Xeon Phi]
     vpxor       ymm0,ymm0,ymm0
     vpxor       ymm1,ymm1,ymm1
else
     vzeroall
endif

如何检测Xeon Phi（Knights Landing和后来的Xeon Phi处理器）来实现上述代码？

我们现在有关于VZEROUPPER / VZEROALL的以下情况：

对于64位模式下的两个指令（32位模式下为30个时钟），Xeon Phi Knight着陆36个时钟周期不需要这些指令 .
这些说明非常便宜，在Xeon和Core处理器（Skylake / Kaby Lake）上是必需的，并且在可预见的未来将需要Xeon，以避免代价高昂地过渡到非VEX状态 .

广告材料声称Xeon Phi（Knights Landing）与其他Xeon处理器完全兼容 .

有没有可靠的方法来检测Xeon Phi，以避免使用VZEROUPPER / VZEROALL？

有一篇文章"How to detect Knights Landing AVX-512 support (Intel® Xeon Phi™ processor)" by James R., Updated February 22, 2016，但它只关注Knights Landing上可用的特定新指令 . 因此，对于VEX过渡仍然不是很清楚 .

如果知道英特尔是否计划实施CPUID位以显示非VEX状态是否代价高昂，那将是一件好事？例如：

位设置为0 - VEX状态转换成本很高，但VZEROUPPER / VZEROALL价格便宜，应该用于清除状态;
位设置为1 - 没有转换惩罚，不需要VZEROUPPER / VZEROALL .

上面提到的关于检测Knights Landing的文章建议检查Knights Landing中引入的AVX-512F CD ER PF位 .

所以代码建议立即检查所有这些位，如果全部都已设置，那么我们就是Knights Landing：

uint32_t avx2_bmi12_mask = (1 << 16) | // AVX-512F
                           (1 << 26) | // AVX-512PF
                           (1 << 27) | // AVX-512ER
                           (1 << 28);  // AVX-512CD

如果英特尔计划在不久的将来将这些所有位添加到简单的Xeon（非Phi）或核心处理器中，那将是一件好事，因此它们也将支持Knight Landding中引入的AVX-512F CD ER PF功能？

如果Xeon和Core处理器支持AVX-512F CD ER PF，我们将无法将Xeon与Xeon Phi区分开来 .

请指教 .

1 回答

如果您特别想检查是否在KNL上（而不是更一般的“我运行的CPU是否具有功能X？”），您可以通过查看“扩展系列”，“系列”和“模型”来实现“在使用％eax == 1和％ecx == 0调用cpuid之后％eax中的字段 . 下面的C代码将完成这项工作 .

但是，正如其他人暗中指出的那样，这是一个非常具体的测试，例如，将在未来的Knights核心上失败，因此您可能会更好地按照建议并检查不在的AVX-512功能Xeon，AVX512-ER和AVX512-PF . （当然，这样的指示可能出现在未来的Xeons中，所以从长远来看这并不能保证，但引用凯恩斯：“从长远来看，我们都死了”:-)）

class cpuidState
{
    uint32_t orig_eax;                      /* Values sent in to the cpuid instruction */
    uint32_t orig_ecx;

    uint32_t eax;                           /* Values received back from it. */
    uint32_t ebx;
    uint32_t ecx;
    uint32_t edx;

    void cpuid()
    {
        __asm__ __volatile__("cpuid"
                             : "+a" (eax), "=b" (ebx), "+c" (ecx), "=d" (edx));
    }

    void update (uint32_t eaxVal, uint32_t ecxVal)
    {
        orig_eax = eaxVal;
        orig_ecx = ecxVal;
        eax      = eaxVal;
        ecx      = ecxVal;
        cpuid();
    }

    void ensureCorrectLeaf(uint32_t eaxVal, uint32_t ecxVal)
    {
        if (orig_eax != eaxVal || orig_ecx != ecxVal)
            update (eaxVal, ecxVal);
    }

 public:
    cpuidState() : orig_eax (-1), orig_ecx(-1) { }

    // Include the Extended Model in the test. Without it we see some Xeons as KNL :-(
    bool onKNL()            { ensureCorrectLeaf(1,0); return (eax & 0x0f0ff0) == 0x50670; }    
};

回复于 2024-04-26T09:37:00+08:00

如何检测Xeon Phi（骑士登陆）

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