F16C

F16C (früher auch CVT16) bezeichnet eine Befehlssatzerweiterung für Mikroprozessoren von Intel und AMD zur leichteren Umrechnung von Gleitkommazahlen unterschiedlicher Präzision.^[1]

Geschichte

Am 1. Mai 2009 wurde diese Befehlssatzerweiterung von AMD unter dem Namen CVT16 angekündigt. Sie stellt in überarbeiteter Form einige Befehle der SSE5-Erweiterung zur Verfügung und fungiert als Bindeglied zu Intels AVX-Erweiterung. Seit 2012 werden diese Befehle auch von Intel verwendet.^[2]

Funktion

Die Befehlssatzerweiterung erleichtert das Konvertieren von Gleitkommazahlen halber Genauigkeit (16 Bit) in Gleitkommazahlen einfacher Genauigkeit (32 Bit) und umgekehrt, womit auch eine Verlagerung von XMM-Registern in YMM-Register verbunden ist.^[3]

Technische Information

Es gibt Varianten des Befehlssatzes, die vier Gleitkommawerte in ein XMM-Register oder acht Gleitkommawerte in ein XMM-Register und ein YMM-Register verschieben. Die Befehlsnamen VCVTPH2PS und VCVTPS2PH sind Kürzel für "vector convert packed half to packed single", (Vektorumwandlung halb gepackt nach einfach gepackt) und umgekehrt.

• VCVTPH2PS xmmreg,xmmrm64 wandelt vier Gleitkommawerte halber Genauigkeit im Speicher oder in der unteren Hälfte eines XMM-Registers in vier Gleitkommawerte einfacher Genauigkeit in einem XMM-Register.
• VCVTPH2PS ymmreg,xmmrm128 wandelt acht Gleitkommawerte halber Genauigkeit im Speicher oder einem XMM-Registers (der unteren Hälfte eines YMM-Registers) in acht Gleitkommawerte einfacher Genauigkeit eines YMM-Registers.
• VCVTPS2PH xmmrm64,xmmreg,imm8 wandelt vier Gleitkommawerte einfacher Genauigkeit in einem XMM-Register in Gleitkommawerte halber Genauigkeit im Speicher oder der unteren Hälfte eines XMM-Registers.
• VCVTPS2PH xmmrm128,ymmreg,imm8 wandelt acht Gleitkommawerte einfacher Genauigkeit in einem YMM-Register in Gleitkommawerte halber Genauigkeit im Speicher oder der unteren Hälfte eines XMM-Registers.

Das unmittelbare 8-bit-Argument imm8 bei VCVTPS2PH gibt die Form der Abrundung vor. Die Werte '0' - '4' legen die Rundungform fest (Nächster Wert / abrunden / aufrunden / löschen). Dadurch wird auch der Modus für MXCSR.RC vorgegeben. Das Bit 29 des Registers ECX zeigt die Unterstützung für diese Befehle nach Abfrage durch CPUID mit EAX=1 an.

Weblinks

• New Bulldozer and Piledriver Instructions
• DirectX math F16C and FMA
• AMD64 Architecture Programmer's Manual Volume 1
• AMD64 Architecture Programmer's Manual Volume 2
• AMD64 Architecture Programmer's Manual Volume 3
• AMD64 Architecture Programmer's Manual Volume 4
• AMD64 Architecture Programmer's Manual Volume 5
• IA32 Architectures Software Developer Manual

Einzelnachweise

1. Chuck Walbourn: DirectXMath: F16C and FMA. In: Microsoft Developer Network. 11. September 2012, abgerufen am 11. Januar 2017.
2. R. L. Uy: Beyond multi-core: A survey of architectural innovations on microprocessor. In: 2014 International Conference on Humanoid, Nanotechnology, Information Technology, Communication and Control, Environment and Management (HNICEM). 1. November 2014, S. 1–6, doi:10.1109/HNICEM.2014.7016212.
3. Daniel Kusswurm: Modern X86 Assembly Language Programming. Apress, 2014, ISBN 978-1-4842-0064-3, S. 342 ff., doi:10.1007/978-1-4842-0064-3.

V

Befehlssatzerweiterungen der x86-Architektur (16 Bit; 32 Bit: IA-32; 64 Bit: x64)

Betriebsmodi	Real Mode • Protected Mode • Virtual 8086 Mode • System Management Mode • Long Mode • Compatibility Mode
Befehlssatzerweiterungen	x87 ⬝ PAE ⬝ NX ⬝ AMD64/Intel 64 (x64) ⬝ HTT ⬝ VT-x/AMD-V/VIA VT ⬝ 3DNow! ⬝ MMX ⬝ SSE ⬝ SSE2 ⬝ SSE3 ⬝ SSSE3 ⬝ SSE4 ⬝ SSE4a ⬝ SSE5 ⬝ F16C ⬝ AVX ⬝ CLMUL ⬝ AES-NI ⬝ FMA ⬝ TSX ⬝ BMI ⬝ MPX ⬝ SGX