如何在不支持硬件的情况下测试AVX-512指令？

Question

我正在尝试学习x86-64新的AVX-512指令，但是我的计算机均不支持它们。我试着用各种反汇编（从Visual Studio网上的：1，2）看看具体操作码的编码指令，但我发现有些矛盾的结果。另外，运行一些指令并查看其实际输出会很好。

所以我想知道是否有一个在线服务可以编译小的（x86-64）汇编代码并在特定处理器上运行或逐步执行？（说，英特尔的Sandy Bridge，Cannon Lake等等）

Answer 1

使用英特尔®软件开发仿真器（又名SDE）在支持未来指令集的仿真CPU上运行可执行文件。它是免费软件（不是开放源代码，而是免费下载），并且可用于Linux，Windows和OSX。

https://software.intel.com/zh-cn/articles/debugging-applications-with-intel-sde提供了有关如何在Windows或Linux上进行调试的分步说明：SDE可以用作GDB远程服务器，因此您可以运行sde -debug -- ./your-program，然后在另一个终端中运行gdb ./your-program并用于target remote :portnumber连接到SDE流程，从而可以设置断点和单步执行。

如果QEMU添加了对模拟AVX512的支持，则您也许可以对QEMU做同样的事情。QEMU也可以充当GDB远程服务器。

QEMU绝对具有可配置的指令集，例如，您可以告诉它使用AVX而不是AVX2（如Sandybridge）来模拟x86。SDM可能做同样的事情。

如果要验证您的CPUID检查没有假设任何暗示任何其他无法保证的内容，您甚至可以告诉它模拟在真实硬件上找不到的东西，例如AVX2，但不能模拟BMI1 / 2。

请记住，它们对于性能测试基本上是无用的，仅用于矢量化的正确性。 IACA可能对了解SKX的性能很有用，但是它远非完美，并且根本没有建模内存瓶颈。（仅在某些详细级别上使用实际的管道。）

Answer 2

有一些在线工具至少允许您选择不同的程序集方言，但我没有看到任何支持 Xeon Phi 或 Skylake 的工具。但是，英特尔 C++ 和 Fortran 编译器支持这些附加架构的交叉编译。看来您使用的是Windows，并且这是直接支持的。

另一种途径包括租用 AWS EC2 C5 实例来使用，该实例本身支持 AVX-512。出于学习目的，对于预留实例，此操作只需 0.085 美元/小时；如果您接受 Spot 定价，则只需 0.0185 美元/小时。