x86 兼容加速器 Intel Xeon Phi 中是否有 SIMD(SSE / AVX) 指令？答案

【问题标题】：Are there SIMD(SSE / AVX) instructions in the x86-compatible accelerators Intel Xeon Phi?x86 兼容加速器 Intel Xeon Phi 中是否有 SIMD(SSE / AVX) 指令？
【发布时间】：2014-05-05 09:34:13
【问题描述】：

x86 兼容加速器 MIC Intel Xeon Phi 中是否有 SIMD(SSE / AVX) 指令？

http://en.wikipedia.org/wiki/Xeon_Phi

【问题讨论】：

兼容哪个版本的至强融核？早期的有问题，未来的甚至声称支持 AVX-512
我不相信当前的至强融核能够运行 SSE/AVX(2)。甚至它的 AVX-512 也与 Skylake 和未来的 Xeon Phi 芯片中的那个有点不同。
@Mysticial 即当前的至强融核只能运行 AVX-512，不能运行 SSE/AVX2，不是吗？
@Alex 我相信这是正确的。

标签： intel sse simd avx intel-mic

【解决方案1】：

是的，当前一代的英特尔至强融核协处理器（代号“Knight's Corner”，缩写为 KNC）支持称为“英特尔® 初始多核指令”（缩写为英特尔）的 512 位 SIMD 指令集® IMCI）。

英特尔 IMCI 不“兼容”并且不等同于 SSE、AVX、AVX2 或 AVX-512 ISA。然而，官方宣布下一代至强融核（代号“Knight's Landing”，缩写KNL）will support AVX-512 ISA。

Intel IMCI（KNC 支持）和 AVX-512（KNL 支持）都是 512 位 SIMD 指令集，支持 FMA 并允许打包 8 个双精度或 16 个单精度浮点数，或 16 32 位整数（即两倍于 AVX 或 AVX2）。

虽然 KNC 无法“运行”SSE 或 AVX 二进制文件，但这通常并不重要，因为要生成能够在 KNC 上运行的应用程序二进制文件 - 您需要重新编译您的代码使用英特尔 C/C++/Fortran 编译器，众所周知，该编译器可以自动或半自动生成相对高效的矢量代码（用于 SSE、AVX、IMCI 等），如果需要，您还可以使用 IMCI 内在函数。

旁注：对于 Knights Landing（支持 AVX-512）英特尔工具链将不再是唯一的选择，但它可能会继续提供许多优势，包括可靠的显式和自动矢量化以及良好的与 Intel 分析工具集成（例如 Intel (Vectorization) Advisor 中的 AVX-512 analysis）。

AVX-512 ISA 与 SSE、AVX 和 AVX2 兼容。因此，在 Xeon 上为 AVX 编译的应用程序将在 KNL 上运行，而在 Xeon Phi KNL 上为 AVX-512 编译的应用程序通常将在未来代上运行Xeon（将来支持 AVX-512）。

使用以下在线指南可以轻松探索 AVX、IMCI 和未来 AVX-512 指令集之间的区别：http://software.intel.com/sites/landingpage/IntrinsicsGuide/

【讨论】：

谢谢！ “因为为了生成能够在 KNC 上运行的应用程序二进制文件 - 您需要使用英特尔 C/C++/Fortran 编译器重新编译代码，众所周知，它可以自动或半自动生成相对高效的矢量代码（对于 SSE， AVX、IMCI 等）”- 是的，但如果我不使用内置或内联汇编 SSE/AVX[1/2] 指令，并且我只使用自动矢量化。
是的，如果您只使用内联汇编，那么每次出现更广泛/更新的 ISA 并且您的代码并不总是可移植时，您必须更新您的汇编实现。这就是为什么有这么多可用于 x86 CPU 以及所有 Xeon Phi-s 的更高级别和更便携的 SIMD 抽象的原因之一。它们是：1）内在函数，2）vec 类和各种 SIMD 库，3）OpenMP4.0 和 Cilk Plus 标准中的“显式矢量化”手段，4）编译器自动矢量化
是的，英特尔 TBB 可能同时使用 SIMD 和多线程，不是吗？我喜欢 OpenMP4 中的 SIMD，因为它既是跨平台的，也是跨硬件的。
我不知道任何英特尔 TBB 库计划引入 SIMD 编程支持，我不确定它们的内部实现；但我知道您可以将 TBB 线程与任何其他 SIMD 框架/pragma 相结合，例如 OMP4 pragma simd、Cilk 或编译器规范 pragma。顺便说一句，我告诉过“SIMD 框架”，即 pragma simd，而不是 pragma parallel for（组合不同的 parallel-fors 也经常能很好地工作，但需要您另外检查一对特定运行时的兼容性声明）