FMA 명령어 집합

3. FMA3와 FMA4의 호환성 문제

FMA3와 FMA4 명령어 집합은 기능적으로 거의 동일하지만, 피연산자 개수의 차이 때문에 서로 호환되지 않는다. FMA3는 세 개의 피연산자를 사용하고 FMA4는 네 개의 피연산자를 사용한다. 단일 곱셈-누산기(FMA)는 `d=a+b\times c` 와 같은 형태로 이루어지는데, FMA4에서는 네 개의 피연산자가 네 개의 프로세서 레지스터를 사용할 수 있지만, FMA3에서는 세 개의 피연산자가 세 개의 레지스터를 사용하므로 d는 a와 같아야 한다. FMA3는 코드가 더 짧고 하드웨어 구현이 단순하지만, FMA4는 프로그래밍 유연성이 더 높다.^{[33][34][35][36]}

인텔과 AMD는 FMA 명령어 집합 개발 과정에서 서로 협력하지 않고 각자의 설계를 채택하면서 호환성 문제가 발생했다. AMD는 처음에 FMA3를 지원할 계획이었으나, 이후 FMA4로 변경했다. 인텔은 처음에 FMA4를 발표했으나, 이후 FMA3로 변경했다. 이러한 변경 과정은 다음과 같이 요약될 수 있다.^{[33][34][35][36]}

4. FMA 명령어의 역사

AMD와 인텔은 FMA3와 FMA4 명령어 코딩 기법에 대해 서로 협력 없이 지원 계획을 변경하면서 호환성 문제가 발생했다. AMD는 FMA3에서 FMA4로, 인텔은 거의 동시에 FMA4에서 FMA3로 변경했다.^{[33][34][35][36]} FMA 명령어의 역사는 다음과 같다.

5. 컴파일러 및 어셈블러 지원

• GCC는 버전 4.5.0부터 `-mfma4`를 사용하여 FMA4를 지원하고,^[25] 버전 4.7.0부터 `-mfma`를 사용하여 FMA3를 지원한다.
• 마이크로소프트 비주얼 C++ 2010 SP1은 FMA4 명령어를 지원한다.^[26]
• 마이크로소프트 비주얼 C++ 2012는 FMA3 명령어를 지원한다 (프로세서가 AVX2 명령어 집합 확장을 지원하는 경우).
• 마이크로소프트 비주얼 C++ VC 2013부터 지원한다.
• PathScale은 `-mfma`를 사용하여 FMA4를 지원한다.^[27]
• LLVM 3.1은 FMA4 지원을 추가했으며,^[28] 예비 FMA3 지원도 추가했다.^[29]
• Open64 5.0은 "제한적인 지원"을 추가한다.
• 인텔 컴파일러는 FMA3 명령어만 지원한다.^[25]
• NASM은 버전 2.03부터 FMA3 명령어를 지원하고, 2.06부터 FMA4 명령어를 지원한다.
• FASM은 FMA3 및 FMA4 명령어를 모두 지원한다.

참조

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_[2] 웹사이트 AMD and the Visual Studio 11 Beta http://developer.amd[...] AMD 2012-03-01
_[3] 웹사이트 CPU-Z - ID : y5z6gq https://valid.x86.fr[...] 2022-05-01
_[4] 웹사이트 CPU-Z - ID : kr2mlx https://valid.x86.fr[...] 2022-05-01
_[5] 웹사이트 AMD64 Architecture Programmer's Manual Volume 6: 128-Bit and 256-Bit XOP, FMA4 and CVT16 Instructions http://support.amd.c[...] AMD 2009-05-01
_[6] 웹사이트 New "Bulldozer" and "Piledriver" Instructions A step forward for high performance software development http://developer.amd[...] AMD 2012-10
_[7] 웹사이트 Agner's CPU blog - Test results for AMD Ryzen https://www.agner.or[...] 2017-05-02
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_[9] 웹사이트 www.amd.com, FMA4 support model list https://products.amd[...]
_[10] 웹사이트 www.amd.com, FMA4 support model list https://products.amd[...]
_[11] 웹사이트 128-Bit SSE5 Instruction Set http://developer.amd[...] AMD Developer Central 2008-01-28
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_[13] 웹사이트 Intel Advanced Vector Extensions Programming Reference http://software.inte[...] Intel 2009-05-06
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_[19] 웹사이트 "[PATCH] add znver1 processor." https://sourceware.o[...] 2022-05-01
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_[21] 웹사이트 Discussion – Ryzen has undocumented support for FMA4 https://www.reddit.c[...] 2017-05-10
_[22] 웹사이트 Stack Overflow comment by Mysticial https://stackoverflo[...] 2023-09-01
_[23] 웹사이트 AMD Ryzen Machine Crashes to a Sequence of FMA3 Instructions https://www.techpowe[...] 2017-09-10
_[24] 웹사이트 Stack Overflow comment by Mysticial https://stackoverflo[...] 2023-09-01
_[25] 웹사이트 AMD Bulldozer only FMA4 and XOP instructions are supported by GCC Intel still mute http://www.theinquir[...] 2011-11-14
_[26] 웹사이트 FMA4 Intrinsics Added for Visual Studio 2010 SP1 http://msdn.microsof[...] 2013-02-04
_[27] 웹사이트 EKOPath man doc http://www.pathscale[...] 2013-07-24
_[28] 웹사이트 LLVM 3.1 Release Notes http://llvm.org/rele[...]
_[29] 웹사이트 Enable detection of AVX and AVX2 support through CPUID http://llvm.org/view[...] 2012-04-26
_[30] 웹인용 Striking a balance http://blogs.amd.com[...] Dave Christie, AMD Developer blogs 2009-05-08
_[31] 웹인용 AMD and the Visual Studio 11 Beta http://blogs.amd.com[...] AMD 2012-04-19
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