FP和整数除法是否在x86 CPU上争夺相同的吞吐量资源？

Question

我们知道Intel CPU在端口0上未完全流水线的除法执行单元上执行整数除法和FP div / sqrt。我们从IACA output，其他已发布的资料和实验测试中了解到这一点。 （例如https://agner.org/optimize/）

但是对于FP和整数是否有独立的分隔符（仅与通过端口0进行分配竞争），或者交错两个div吞吐量约束的工作负载会使它们的成本几乎呈线性增加，如果一个是整数而另一个是FP？

由于Intel CPU（与AMD不同）将整数除法解码为多个微码，因此这变得很复杂。 div r32在Skylake上为10。

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AMD CPU同样在一个执行端口上有分配器，但是我对它们了解不多，也没有一个要测试的分配器。 AMD整数除法仅解码到几微码（以写入RDX和RAX），而不进行微编码。在AMD上进行的实验可能会更容易解释，而不会在周围散乱字句，这可能导致int和fp div之间发生争执。

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进一步阅读：

• 半相关：Radix divider internals
• Floating point division vs floating point multiplication-各种Intel和AMD CPU上的FP div / sqrt与乘法/ FMA吞吐量。
• Trial-division code runs 2x faster as 32-bit on Windows than 64-bit on Linux-英特尔的64位整数除法要慢很多。解码到更多的字符（在SKL上为36 vs. 10），甚至没有使arith.divider_active性能计数器饱和。

Answer 1

英特尔CPU架构师Ronak Singhal mentions on Twitter认为Broadwell（并暗示后来的架构直到ICL）使用FP硬件进行除法，但是Ice Lake具有专用的整数除法单元：

  

请记住，以此为基准的Broadwell在FP除法器上进行整数除法。在冰湖中，现在有一个专用的整数除法单元。

因此，我预计将会出现激烈的竞争。毫无疑问，整数除法执行的许多操作都是不使用除法器的普通ALU操作，因此我不一定会期望它们的逆吞吐量是严格累加的，但它们肯定会竞争。

Ronak并不暗示有关Broadwell之前的实现，但是基于至少在Sandy Bridge之前的相似端口分配和性能，我认为我们可以期待相同的共享。