FP 和整数除法是否在 x86 CPU 上竞争相同的吞吐量资源？
Do FP and integer division compete for the same throughput resources on x86 CPUs?
我们知道英特尔 CPU 在端口 0 上的非完全流水线化 divide 执行单元上执行整数 division 和 FP div / sqrt。我们从 IACA output, other published stuff, and experimental testing. (e.g. https://agner.org/optimize/)
知道这一点
但是是否有独立的 dividers 用于 FP 和整数（仅通过端口 0 竞争调度），或者 是否交错两个 div-吞吐量-bound 工作负载使它们的成本几乎线性增加，如果一个是整数，另一个是 FP?
英特尔 CPU（与 AMD 不同）将整数 div 解码为多个 uops，例如Skylake 上 div r32 10 个。
AMD CPU 同样在一个执行端口上有它们的 divider，但我对它们了解不多，也没有可以测试的。 AMD 整数 division 仅解码为几个 uops（用于写入 RDX 和 RAX），而不是微编码。 AMD 上的实验可能更容易解释，没有大量的 uops 飞来飞去成为 int 和 fp 之间争用的可能原因 div。
进一步阅读：
- 半相关：Radix divider internals
- Floating point division vs floating point multiplication - FP div/sqrt 对比 multiply/FMA 各种 Intel 和 AMD CPU 的吞吐量。
- Intel 的 64 位整数 division 慢很多。解码到更多微指令（36 vs. SKL 上的 10）并且甚至没有使 arith.divider_active 性能计数器饱和。
英特尔 CPU 架构师 Ronak Singhal mentions on Twitter Broadwell（以及 ICL 之前的后续架构）使用 FP 硬件进行除法，但 Ice Lake 有一个专用的整数除法单元：
Keep in mind that Broadwell that this was benchmarked on does integer division on the FP divider. In Ice Lake, there is now a dedicated integer divide unit.
所以我预计会有激烈的竞争。整数除法执行的许多操作无疑是不使用除法器的普通 ALU 操作，所以我不一定期望它们的逆吞吐量是严格累积的，但它们肯定会竞争。
Ronak 并未暗示任何关于 Broadwell 之前的实施，但基于至少可追溯到 Sandy Bridge 的类似端口分配和性能，我认为我们可以预期相同的共享成立。
我们知道英特尔 CPU 在端口 0 上的非完全流水线化 divide 执行单元上执行整数 division 和 FP div / sqrt。我们从 IACA output, other published stuff, and experimental testing. (e.g. https://agner.org/optimize/)
知道这一点但是是否有独立的 dividers 用于 FP 和整数（仅通过端口 0 竞争调度），或者 是否交错两个 div-吞吐量-bound 工作负载使它们的成本几乎线性增加，如果一个是整数，另一个是 FP?
英特尔 CPU（与 AMD 不同）将整数 div 解码为多个 uops，例如Skylake 上 div r32 10 个。
AMD CPU 同样在一个执行端口上有它们的 divider，但我对它们了解不多，也没有可以测试的。 AMD 整数 division 仅解码为几个 uops（用于写入 RDX 和 RAX），而不是微编码。 AMD 上的实验可能更容易解释，没有大量的 uops 飞来飞去成为 int 和 fp 之间争用的可能原因 div。
进一步阅读：
- 半相关：Radix divider internals
- Floating point division vs floating point multiplication - FP div/sqrt 对比 multiply/FMA 各种 Intel 和 AMD CPU 的吞吐量。
arith.divider_active性能计数器饱和。
英特尔 CPU 架构师 Ronak Singhal mentions on Twitter Broadwell（以及 ICL 之前的后续架构）使用 FP 硬件进行除法，但 Ice Lake 有一个专用的整数除法单元：
Keep in mind that Broadwell that this was benchmarked on does integer division on the FP divider. In Ice Lake, there is now a dedicated integer divide unit.
所以我预计会有激烈的竞争。整数除法执行的许多操作无疑是不使用除法器的普通 ALU 操作，所以我不一定期望它们的逆吞吐量是严格累积的，但它们肯定会竞争。
Ronak 并未暗示任何关于 Broadwell 之前的实施，但基于至少可追溯到 Sandy Bridge 的类似端口分配和性能，我认为我们可以预期相同的共享成立。