Главная функция микропроцессора — выполнение заданного для него набора команд:
- выполняя последовательность команд (т. е. Программу) он вычисляет, управляет внешними устройствами, рассчитывает зарплату и т. п. , он может выполнять и бессмысленную последовательность своих команд - ему все равно — он автомат (принцип программного управления — мы пишем программу — он исполняет);
- для реализации Главной функции процессор выполняет целый ряд аппаратных функций: формирует адреса для выборки последовательности команд, инициирует на Системном интерфейсе операцию «Чтение команды» и др..
В различных отраслях науки, производства, космической техники продолжает возрастать потребность в сложной и повышенной вычислительной мощности. Сложный алгоритм можно, например, реализовать используя сотню простых команд, но и с помощью, например, десяти сложных команд каждая из которых выполняет действия для выполнения которых потребовалось бы 15-30 и более простых команд.
Чтобы поддержать повышающийся спрос и усложняющиеся алгоритмы использования, необходимо было предоставлять оптимизированные под решение новых проблемных задач инновационные решения, реализуемые и в наборе команд Intel® AVX-512, которым оснащены новейшие процессоры и сопроцессоры Intel® Xeon Phi™1, а также масштабируемые процессоры Intel® Xeon®.
Intel® AVX-512 - это новый набор команд, который повышает производительность вычислений в различных областях деятельности, включая научное моделирование, финансовую аналитику, искусственный интеллект и глубинное обучение, 3D-моделирование и анализ данных, обработку изображений, аудио и видео, сжатие данных и шифрование. Набор инструкций AVX-512 состоит из нескольких отдельных наборов, каждый из которых имеет свой собственный уникальный бит функции CPUID (однако их обычно группируют, поддерживая генерацию процессора: F, CD, ER, PF, BW, DQ, VL, IFMA, VBMI 4VNNIW, 4FMAPS … ).
AVX-512 состоит из нескольких расширений, которые не все должны поддерживаться всеми реализующими их процессорами (см. табл. 1). Во всех реализациях требуется только базовое расширение AVX-512F (AVX-512 Foundation).
Использование AVX-512 будет означать, что обработка массивных мультимедийных данных будет проходить с меньшей нагрузкой на процессор, т. е. работа с использованием аппаратных ресурсов, совместимых с AVX-512, будет максимально эффективна. На этих задачах потребление снизится, а производительность вырастет.
Таблица 1.
Благодаря своим возможностям для осуществления операций с 512-битными векторами, набор команд Intel® AVX-512 справится даже с наиболее требовательными вычислительными задачами. Появились усовершенствованные возможности векторной обработки, теперь приложения могут осуществлять 32 операции с плавающей запятой в секунду с удвоенной точностью и 64 операции с плавающей запятой в секунду с одинарной точностью за тактовый цикл в 512-битных векторах, а также 8 целочисленных типов шириной 64 бит и 16 целочисленных типов шириной 32 бит и до двух 512-битных команд Fused Multiply-Add (FMA). Таким образом, ширина регистров данных, число регистров и ширина команд FMA вдвое больше по сравнению с набором команд Intel® Advanced Vector Extensions 2.0 (Intel® AVX2).
Повышается производительность с помощью набора команд Intel® AVX-512 Intel® Advanced Vector Extensions 512. Новейший набор векторных команд x86, включает в себя до двух команд FMA (Fused Multiply-Add) и другие возможности оптимизации для повышения производительности наиболее ресурсоемких вычислительных задач. Intel® AVX 2.0 позволяет выполнять 16 операций с плавающей запятой в секунду с удвоенной точностью и 32 операции с плавающей запятой в секунду с одинарной точностью за тактовый цикл в 256-битных векторах, а также до двух 256-битных команд Fused Multiply-Add (FMA).
Версия сайта для слабовидящих