https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=FMA_x86FMA x86 - Versionsgeschichte2026-06-04T08:56:58ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=FMA_x86&diff=2539295&oldid=previmported>Crazy1880: linkfix2025-03-11T08:08:53Z<p>linkfix</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>{{Belege fehlen}}<br />
'''FMA x86''' ist eine [[Befehlssatz]]erweiterung für [[Mikroprozessor]]en von [[Intel]] und [[AMD]] zur Unterstützung der [[Fused multiply-add|Fused-Multiply-Add]]-Technik (FMA). Von AMD erfolgte hierzu erstmals eine Umsetzung in den [[AMD Bulldozer|„Bulldozer“-CPUs]]. Intel setzte dies erst in den [[Intel-Haswell-Mikroarchitektur|Haswell]]-Prozessoren ein.<br />
<br />
Es gibt zwei nicht miteinander kompatible Ausführungen, FMA4 und FMA3:<br />
* '''FMA4''' ist die vollwertige Version, die eine Operation der Form <math>d=a+b\cdot c</math> erlaubt;<br />
* '''FMA3''' erfordert dagegen, dass das Zielregister eines der Operandenregister ist, und dieser dadurch überschrieben wird.<br />
<br />
== Neue Eigenschaften ==<br />
FMA erweitert die Möglichkeiten zu Vektoroperationen und kann als Erweiterung der [[AVX]]-Befehle gesehen werden.<br />
<br />
== Neue Instruktionen ==<br />
<br />
=== CPUs mit FMA4 ===<br />
* Intel hat FMA4 nicht implementiert.<br />
* AMD hatte FMA4 implementiert:<br />
** [[AMD Bulldozer|Bulldozer]]-basierte Prozessoren (AMD FX), Q4/2011<br />
** Piledriver-basierte Prozessoren (AMD FX, Trinity und Richland APUs), Q2/2012<br />
** Steamroller-basierte Prozessoren (4. Generation [[AMD Fusion|A-Serie-Prozessoren]], Kaveri-APUs) Q1/2014<br />
** [[Zen (Mikroarchitektur)|Zen]]-Prozessoren (Q1/2017) haben zwar eine funktionierende Implementierung von FMA4, allerdings wird in der [[CPUID]] nicht angezeigt, dass die Instruktion zur Verfügung steht.<ref>{{Internetquelle |autor=btarunr |url=https://www.techpowerup.com/248560/amd-zen-does-support-fma4-just-not-exposed |titel=AMD „Zen“ Does Support FMA4, Just Not Exposed |werk=TechPowerUp |datum=2018-10-15 |sprache=en |abruf=2025-03-10}}</ref> Die Implementierung vom FMA4 bei Zen ist demnach inoffiziell und ab der [[Zen 2|Zen2]]-Mikroarchitektur (Q3/2019) schließlich nicht mehr vorhanden<br />
<br />
{| class="wikitable"<br />
|-<br />
! Mnemonic<br />
! Operanden<br />
! Operation<br />
|-<br />
|VFMADDPDx<br />
|xmm, xmm, xmm/m128, xmm/m128<br />
|rowspan="6"| a = b∙c + d<br />
|-<br />
|VFMADDPDy<br />
|ymm, ymm, ymm/m256, ymm/m256<br />
|-<br />
|VFMADDPSx<br />
|xmm, xmm, xmm/m128, xmm/m128<br />
|-<br />
|VFMADDPSy<br />
|ymm, ymm, ymm/m256, ymm/m256<br />
|-<br />
|VFMADDSD<br />
|xmm, xmm, xmm/m64, xmm/m64<br />
|-<br />
|VFMADDSS<br />
|xmm, xmm, xmm/m32, xmm/m32<br />
|}<br />
<br />
=== CPUs mit FMA3 ===<br />
* Intel<br />
** Alle Intel-Core-i-Prozessoren ab der [[Intel-Haswell-Mikroarchitektur|Haswell]]-Mikroarchitektur (4. Generation Core i-Prozessoren)<br />
* AMD<br />
** [[AMD Bulldozer#Piledriver|Piledriver]]-basierte Prozessoren (2. Generation [[AMD FX|FX]] CPUs, [[AMD Fusion#Trinity|Trinity]] und Richland APUs), Q2/2012<br />
** [[AMD Steamroller|Steamroller]]-basierte Prozessoren (4. Generation [[AMD Fusion|A-Serie-Prozessoren]], Kaveri-APUs) Q1/2014<br />
** Alle Ryzen- und Epyc-Prozessoren (ab der 1. [[Zen (Mikroarchitektur)|Zen]]-Microarchitektur) Q1/2017<br />
<br />
{| class="wikitable"<br />
|-<br />
! Mnemonic<br />
! Operanden<br />
! Operation<br />
|-<br />
|VFMADD132PDy<br />
|rowspan="2"|ymm, ymm, ymm/m256<br />
|rowspan="6"|a = a∙c + b<br />
|-<br />
|VFMADD132PSy<br />
|-<br />
|VFMADD132PDx<br />
|rowspan="2"|xmm, xmm, xmm/m128<br />
|-<br />
|VFMADD132PSx<br />
|-<br />
|VFMADD132SD<br />
|xmm, xmm, xmm/m64<br />
|-<br />
|VFMADD132SS<br />
|xmm, xmm, xmm/m32<br />
|-<br />
|VFMADD213PDy<br />
|rowspan="2"|ymm, ymm, ymm/m256<br />
|rowspan="6"|a = b∙a + c<br />
|-<br />
|VFMADD213PSy<br />
|-<br />
|VFMADD213PDx<br />
|rowspan="2"|xmm, xmm, xmm/m128<br />
|-<br />
|VFMADD213PSx<br />
|-<br />
|VFMADD213SD<br />
|xmm, xmm, xmm/m64<br />
|-<br />
|VFMADD213SS<br />
|xmm, xmm, xmm/m32<br />
|-<br />
|VFMADD231PDy<br />
|rowspan="2"|ymm, ymm, ymm/m256<br />
|rowspan="6"|a = b∙c + a<br />
|-<br />
|VFMADD231PSy<br />
|-<br />
|VFMADD231PDx<br />
|rowspan="2"|xmm, xmm, xmm/m128<br />
|-<br />
|VFMADD231PSx<br />
|-<br />
|VFMADD231SD<br />
|xmm, xmm, xmm/m64<br />
|-<br />
|VFMADD231SS<br />
|xmm, xmm, xmm/m32<br />
|}<br />
<br />
== Anwendung ==<br />
* Nützlich für gleitkommaintensive Berechnung, vor allem im Multimedia-, wissenschaftlichen oder Finanzberechnungen. Ganzzahloperationen sollen später folgen.<br />
* Erhöht Parallelität und Durchsatz von Gleitkomma-SIMD-Berechnungen<br />
* Verringert die Registerlast durch nicht destruktive Vier-Operanden-Form (im Fall von FMA4)<br />
* Erhöht die Präzision gegenüber der Realisierung als zwei verkettete Multiplikations- und Additionsvorgänge. So kann es dazu kommen, dass wenn der Compiler automatisch eine Verkettung von Multiplikation und Addition durch eine FMA-Operation realisiert, dass man ein anderes, nämlich präziseres, Rechenergebnis bekommt.<br />
<br />
<!--<br />
== Unterstützung in Compilern und Assemblern ==<br />
zu ergänzen<br />
<br />
== Betriebssystemunterstützung ==<br />
zu ergänzen<br />
<br />
Soll man auch auf die ausführliche Vorgeschichte und die Kompatibilitätsprobleme wie bei XOP (s. englische Seite) eingehen?<br />
--><br />
<br />
== Einzelnachweise ==<br />
<references /><br />
<br />
{{Navigationsleiste x86-Erweiterungen}}<br />
<br />
{{SORTIERUNG:Fma Instruction Set}}<br />
[[Kategorie:Prozessorarchitektur nach Befehlssatz]]</div>imported>Crazy1880