iPhone ARMv6 VFP組件延遲，吞吐量和危害

Question

在本文檔中： http : //infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ddi0301g/DDI0301G_arm1176jzfs_r0p7_trm.pdf

在第21-25頁（pdf第875頁）中，給出了VFP單元組裝說明的吞吐量和等待時間。

這些數字獨立於vectorsize嗎？

1：讓我們以吞吐量為1且延遲為8的FMULS為例，這是否意味着如果我不使用當前未由上一個函數計算的寄存器，則可以在每個周期中開始一個新的FMULS操作嗎？ 例如：

FMULS s8, s16, s20
FMULS s12, s21, s25

那些會互相追逐的人嗎？

2：如果我彼此有兩個FMULS函數，其中一個參數取決於先前的計算，會發生什么情況

FMULS s8, s16, s20
FMULS s12, s21, s8

VFP在開始處理第二條指令之前會等待8個周期嗎？

3：如果我們處於具有4個元素的向量模式中，並且在第二條FMULS指令上，所有輸入寄存器都可用，但一個可用，該怎么辦？ 會發生什么？

4：sqrt和除法：sqrt或除法運算是否會阻止任何后續操作在19個周期內啟動？

謝謝！

Answer 1

您的問題都在您鏈接的文檔中得到了回答。 您應該仔細閱讀。

這些數字是否獨立於vectorsize？

否。例如，請參見所鏈接文檔中的表21-15。 注意短向量FADDS的等待時間。

這是否意味着如果不依賴尚不可用的較早結果，我可以在每個周期開始一個新的FMULS操作嗎？

是的，這就是吞吐量的定義。

如果我彼此有兩個FMULS函數，其中一個參數取決於先前的計算，會發生什么情況

執行將暫停，直到第一個FMULS的結果可用為止。 有關更多詳細信息，請參見21.6“記分板的操作”。

如果我們處於具有4個元素的向量模式下，並且在第二條FMULS指令上，所有輸入寄存器都可用但一個可用，該怎么辦？ 會發生什么？

它會停轉。 相同的參考。

sqrt和除法：sqrt或除法運算是否會阻止任何后續操作開始19個周期？

否。請參見第21.10節“並行執行”。 表21-15中給出了一個示例，其中在FADDS立即執行不相關的FDIVS 。

請注意，對於許多類型的計算而言，編寫短於標量代碼的速度要快得多的短向量VFP代碼可能是一個挑戰（盡管並非不可能）。 即使您學習了如何做，它的價值也值得懷疑，因為NEON單元似乎是ARM上矢量計算的新模型。 從長遠來看，您可能會更好，因為現在忽略短向量運算，而專注於將來學習NEON。