为什么VS C/C++ AVX512编译软件可以在我的系统上运行，而我的CPU没有AVX512？

Question

我最近看到Visual Studio2019预览版增加了一个用AVX512编译的选项。好的，我试过了，它起作用了。但是为什么它能工作，而我的CPU没有这样的能力呢？

我正在使用下面的C/C++脚本来检测CPU功能：https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/intrinsics/cpuid-cpuidex?view=vs-2019

运行此脚本时，所有AVX512标志(AVX512F、AVX512CD、AVX512PF和AVX512ER)在我的系统上都不可用。

Visual Studio 2019预览版有以下选项: AVX、AVX2、AVX512、SSE和SSE2。AVX、AVX2、SSE和SSE2编译软件在我的PC上运行，上面列出的脚本表明我的PC支持所有这四个(AVX、AVX2、SSE和SSE2)。

正如您现在所理解的，唯一的问题似乎是AVX512功能。它可以在我的PC上运行，但我运行的每个脚本都显示我没有AVX512。

谢谢!

Answer 1

大概是编译器在自动向量化.时选择不实际使用任何AVX512指令，或者只在测试用例中没有调用的函数中使用。

启用AVX512意味着编译器可以选择使用AVX512指令，但这并不意味着它一定会这样做。如果没有，那么它就没有任何在没有AVX512的CPU上出错的指令。

我不知道MSVC的默认调优选项是什么，但使用512位向量并不总是有利的，特别是对于大多数时间都花在标量代码上的程序。(在当前支持AVX512的Skylake-X CPU上，运行512位uop可以在接下来的几毫秒内减少最大加速时间。)

对于256位的向量，有时使用AVX512VL指令(EVEX编码)很有用，比如将多个布尔操作与vpternlogd组合在一起，或者使用像vpermt2d这样的新混洗方法。或者AVX2或更早版本中可用的指令的EVEX编码，以便使用更多的寄存器(ymm16..31)或用于屏蔽操作。

或者你的循环没有一个是自动向量化的，或者你没有使用足够高的优化级别来尝试自动向量化。

Answer 2

MSVC的编译器是一个多版本的自动向量器。因为当您指定AVX-512代码生成时，它还将生成AVX2、AVX、SSE、MMX和纯定标器回退代码，并且它将为可用的最高指令集添加运行时检查。

请参阅自动向量器部分：https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/parallel/auto-parallelization-and-auto-vectorization?view=msvc-160

请注意，这种情况不会发生在内部函数中，例如：

_mm256_add_ps(float*, float*); //AVX2 floating point add