performance - 最近几代 CPU 架构的每个周期的加载/存储

Question

受到这个答案的启发

沙桥和 haswell SSE2/AVX/AVX2 的每周期 FLOPS

对于 Sandy/Ivy Bridge、Broad/Haswell、Sky/Kaby Lake，可以在核心上发布多少个 just-loads/loads-and-stores？AMD Bulldozer、Jaguar 和 Zen 的数量也很有趣。

PS - 我知道由于缓存/内存带宽的原因，这可能不是一个可持续的速率，我只是在询问问题。

Answer 1

根据以下信息：

• http://users.atw.hu/instlatx64/
• http://www.agner.org/optimize/
• http://www.agner.org/optimize/blog/read.php?i=423
• https://en.wikichip.org/wiki/amd/microarchitectures/zen

Sandy/Ivy：每个周期，2 次装载，或 1 次装载和 1 次存储。256 位加载和存储计数加倍，但仅相对于加载或存储本身 - 它仍然只有一个地址，因此 AGU 在下一个周期再次可用。通过混合一些 256b 操作，您仍然可以获得每个周期 2x 128b 负载和 1x 128b 存储。

Haswell/Broadwell：2 次加载和一次存储，256 位加载/存储不算双倍。端口 7（存储 AGU）只能处理简单的地址计算（base+const，无索引），复杂的情况会去 p2/p3 并与负载竞争，简单的情况无论如何可能会竞争但至少不必竞争。

Sky/Kaby：与 Broadwell 相同

推土机：2 次装载，或 1 次装载和 1 次存储。256 位加载和存储计数加倍。

Jaguar：1 次加载或 1 次存储，256 位加载和存储计数加倍。到目前为止，该列表中最差的一个，因为它是列表中唯一的低功耗 µarch。

Ryzen：2 个负载，或 1 个负载和 1 个存储。256 位加载和存储计数加倍。