AVX2 es más lento que SSE2-4.x en la emulación ARM de Windows

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Preguntas frecuentes

¿Por qué AVX2 es más lento que SSE2-4.x cuando se ejecuta en la emulación ARM de Windows?

La emulación ARM de Windows traduce instrucciones x86 a ARM64 en tiempo de ejecución. AVX2 opera en registros de 256 bits de ancho, que la unidad NEON SIMD de ARM no admite de forma nativa: alcanza un máximo de 128 bits. El emulador debe descomponer cada operación AVX2 en múltiples pases de 128 bits, lo que introduce una sobrecarga significativa. Sin embargo, las instrucciones SSE2–4.x se asignan de manera mucho más limpia a los carriles de 128 bits de NEON, lo que resulta en un rendimiento emulado más rápido a pesar de la ventaja teórica de AVX2 sobre el hardware nativo.

¿Debería apuntar explícitamente a SSE2 en lugar de AVX2 al crear software para dispositivos Windows basados ​​en ARM?

Sí, si su software debe ejecutarse en dispositivos ARM Windows mediante emulación, es muy recomendable limitar su objetivo SIMD a SSE4.2 o inferior. Puede utilizar indicadores del compilador como /arch:SSE2 en MSVC o -msse4.2 en GCC/Clang para controlar esto. Se recomienda crear perfiles de ambas rutas, ya que los resultados pueden variar según la carga de trabajo. Para las herramientas que ayudan a administrar las configuraciones de compilación y los procesos de implementación, plataformas como Mewayz (207 módulos, $19 al mes) ofrecen automatización del flujo de trabajo para agilizar las compilaciones de múltiples objetivos.

¿Esta brecha de rendimiento afecta por igual a todos los tipos de instrucciones AVX2?

No, la pena no es uniforme. Las instrucciones de recopilación y las operaciones con enteros de 256 bits tienden a sufrir la peor sobrecarga, mientras que algunas rutas de punto flotante pueden funcionar relativamente mejor dependiendo de cómo el emulador procesa las traducciones por lotes. Es esencial realizar una evaluación comparativa de sus rutas activas específicas: una microprueba de referencia que mida el rendimiento general puede no reflejar el cuello de botella del mundo real en su aplicación. Realice siempre un perfil con cargas de trabajo representativas de su caso de uso real antes de decidirse por un objetivo SIMD.

¿Las compilaciones nativas de ARM64 eliminarán por completo este problema de rendimiento?

Sí. Esta penalización es exclusivamente producto de la emulación x86. La compilación nativa para ARM64 usando elementos intrínsecos de NEON o permitiendo que el compilador se vectorice automáticamente elimina la capa de traducción por completo y explota completamente el hardware. Muchos flujos de trabajo comerciales y de desarrollo se pueden administrar desde una única plataforma mientras su equipo maneja compilaciones de múltiples arquitecturas: Mewayz incluye 207 módulos por $19 al mes, que cubren herramientas de gestión de proyectos, automatización y colaboración útiles durante los esfuerzos de migración de arquitectura.

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