Состязаются ли FP и целочисленное деление за одни и те же ресурсы пропускной способности на процессорах x86?

Question

Мы знаем, что процессоры Intel выполняют целочисленное деление и FP div / sqrt на не полностью конвейеризованном модуле выполнения деления на порту 0. Мы знаем это из вывода IACA , других опубликованных материалов и экспериментального тестирования. ,(например, https://agner.org/optimize/)

Но существуют ли независимые делители для FP и целых чисел (конкурирующие только за диспетчеризацию через порт 0), или действительно, чередование двух рабочих нагрузок, связанных с пропускной способностью делений, увеличивает их стоимость почти линейно,если одно целое, а другое FP?

Это осложняется тем, что процессоры Intel (в отличие от AMD) декодируют целочисленное деление на несколько мопов, например, 10 для div r32 на Skylake.

---

Процессоры AMD аналогичным образом имеют свои делители на одном порте исполнения, но я не знаю много о них и не могу их протестировать. Целочисленное деление AMD декодирует всего пару мопов (для записи RDX и RAX), а не микрокодирование. Эксперименты на AMD могут быть легче интерпретированы без большого количества летающих мопов, являющихся возможной причиной раздора между int и fp div.

---

Дальнейшее чтение:

• Полусвязанное: Внутренние делители радиусов
• Деление с плавающей запятой и умножение с плавающей запятой - FP деление / sqrt по отношению к умножению / FMA черезghputs на различных процессорах Intel и AMD.
• Код пробного разделения работает в 2 раза быстрее, чем 32-битный в Windows, чем 64-битный в Linux - 64-битное целочисленное деление Intel намного медленнее,Расшифровка до большего числа мопов (36 против 10 в SKL) и даже не насыщение счетчика arith.divider_active.

Answer 1

Архитектор ЦП Intel Ронак Сингхал упоминает в Твиттере , что Broadwell (и, как следствие, последующие архитектуры до ICL) используют аппаратное обеспечение FP для разделения, но в Ice Lake есть выделенный целочисленный блок деления:

Имейте в виду, что Бродвелл, для которого это тестировалось, выполняет целочисленное деление на делителе FP. В Ледовом озере теперь есть выделенная целочисленная единица деления.

Так что я бы ожидал значительную конкуренцию. Несомненно, многие операции, выполняемые целочисленным делением, являются простыми операциями ALU, не использующими делитель, поэтому я не обязательно ожидаю, что их обратная пропускная способность будет строго кумулятивной, но они определенно будут конкурировать.

Ронак не подразумеваетчто-нибудь о реализации до Broadwell, но, основываясь на аналогичном назначении портов и производительности, восходящей, по крайней мере, к Sandy Bridge, я думаю, мы можем ожидать, что такой же общий доступ сохраняется.