Precisione registri FPR14-31 su PowerPC 970FX

[repne scasb]

[KVL]

Purtroppo non posso aiutarti, non ho un G5, e sto preparando l'rsame di Calcolo Numerico, quindi so appena qualcosa di algritmi. Mi sembra strano che una CPU così avanzata propaghi l'errore in maniera così significativa!

Però dal poco che so, il G5 dovrebbe essere "più RISC" (passami quasta orrend affermazione) delle CPU x86.

Se il tuo calcolo è strettamente ricorsivo, non potresti "dividere" il calcolo su più matrici, in modo da poter utilizzare registri più corti, e di conseguenza sfruttare il G5?

Probabilmente ho detto una caXXata grossa come il Cray X1

KvL

[repne scasb]

[KVL]

I dati che devi elaborare sono di tipo seriale oppure è possibile scomporli in pacchetti più piccoli? altrimenti potresti così sfruttare il G5!

[repne scasb]

[Banus]

Non immaginavo questa differenza fra PowerPC e x86... pensavo che in genere si memorizzassero solo i 64 bit degli operandi, senza bit aggiuntivi..

Se il range dei valori possibili è limitato (come spesso accade) si potrebbe sacrificare parte dell'esponente in favore della mantissa. Almeno in questo modo interpreto il punto 3.

Volendo si potrebbero ripartire gli operandi su più di un registro emulando le operazioni necessarie a precisione maggiore, ad esempio addizioni e moltiplicazioni. Viene da sé che in questo modo le prestazioni crollano inevitabilmente.

Se il limite è hardware (cioè FPU con unità più piccole) non vedo altri modi per avere precisione e velocità di esecuzione allo stesso tempo...

[repne scasb]

[alexmaz]

Puoi provare qui http://lists.apple.com/mailman/listinfo

ci sono delle mailing list, di cui una è sull'uso di Fortran su OSX, quindi così a occhio ci sarà sicuramente qualcuno che ha bisogno di calcoli a precisione elevata.

Sinceramente mi pare strano che non ci sia la possibilità di avere una precisione superiore ai 64 bit, ma in effetti da una rapida occhiata ai manuali IBM si direbbe proprio di no, bah

[alexmaz]

Se no prova a chiedere a questi, che con i G5 ci hanno fatto un supercomputer:

http://209.157.64.200/focus/f-news/1044732/posts

[repne scasb]

[alexmaz]

Originariamente inviato da repne scasb




Il problema non e' di avere un elevata precisione - come/quanto -(posso raggiungere un elevata precisione anche tramite un Commodore 64), ma avere un elevata precisione in un "tempo macchina" accettabile. Cio' si puo' ottenere solo se la FPU "nativamente" dispone di una precisione sufficiente, altrimenti sono necessarie piu' operazioni native per raggiungere la precisione che si vuole ottenere. Posso dire che sarebbe utile entrare in contatto, non con chi programma in Fortran in OSX, ma con chi ha sviluppato il compilatore Fortran per OSX su architettura PowerPC.



Ho "spulciato" tutti i manuali ufficiali senza che trapelasse la possibilita' di avere una precisione FPU superiore ai 64-bit. O e' non documentata, o e' un curioso limite hardware che di fatto "relega" la CPU IBM PowerPC 970, solo ad ambiti scientifici non "critici" (a meno di non pagare in termini di tempo macchina). Sto cominciando a rivalutare/riconsiderare il motivo che spinse Intel ad utilizzare 82-bit di precisione per la CPU Itanium.

Si si avevo capito. Comunque, molti di quelli che usano fortran lo usano per le prestazioni, vien da se che magari fra loro c'è qualcuno che ha le tue stesse esigenze ed ha usato l'assembly. Postare un messaggio sulla mailing list non ti costa nulla

Pare anche me un curioso limite hardware! Fosse solo riferito ai 970 potrebbe ancge starci, ma essendo i 970 dei Power4 mono core con l'aggiunta del sottosistema Altivec, il limite hardware è per forza presente anche nei Power4.
Prova a dare un'occhiata anche al sottosistema Altivec, ha registri a 128 bit, ma non so che tipi di operazioni permetta su questi registri.

[repne scasb]

[nix1]

Prova quì:

http://groups.google.it/groups?hl=it...=comp.unix.aix

http://groups.google.it/groups?hl=it...p.unix.solaris

http://groups.google.it/groups?hl=it....linux.powerpc

Ciao Repne e ben venuta da queste parti

Ti consiglio vivamente di postare in quei tre forum, dove io personalmente ho avuto modo di conoscere sviluppatori IBM e SUN con competenze per me extraterrestri che più volte mi hanno tirato fuori dai guai quando neanche il supporto tecnico IBM e SUN sapeva più cosa inventarsi.

Proverò a darti qualche spunto nella speranza di poterti essere di aiuto visto che è la prima volta che ho l'0nore di vederti alle prese con un processore serie PowerPC 970

Personalmente supporto a livello sistemistico migliaia di sviluppatori e nessuno fino ad ora mi ha mai fatto notare nulla del genere, da quì il mio profondo rispetto per i processori di classe Powerpc e Spac

Matematicamente non sono in grado di spiegartelo ma secondo me la spiegazione al problema dovresti cercarla nella quantità di istruzioni che questo processore è in grado di compiere per ciclo di clock rispetto ad un processore X86 e di conseguenza il margine di errore rispetto al tuo algoritmo testato su X86 potrebbe aumentare.

Altro dettaglio ma secondo me da tenere MOLTO in considerazione è la differenza architetturale tra un PowerPC 970FX e una Power4
Che a detta di qualcuno il 970FX dovrebbe essere esattamente uno dei 4 singoli CORE di un Power4 senza la CACHE, ma senza togliere nulla a mamma Apple questo matematicamente ed economicamente non è possibile.

Quindi non escluderei un margine di errore ritenuto inrilevante su i Powr 970FX,

Ricordati dei 486

[alexmaz]

Originariamente inviato da nix1


Altro dettaglio ma secondo me da tenere MOLTO in considerazione è la differenza architetturale tra un PowerPC 970FX e una Power4
Che a detta di qualcuno il 970FX dovrebbe essere esattamente uno dei 4 singoli CORE di un Power4 senza la CACHE, ma senza togliere nulla a mamma Apple questo matematicamente ed economicamente non è possibile.

Quindi non escluderei un margine di errore ritenuto inrilevante su i Powr 970FX,

Ricordati dei 486

E invece il 970FX è un core Power4 (uno dei 2, perchè il Power4 è un processore dual core) con l'aggiunta dell'unità Altivec. Non è un segreto, basta fare una ricerca con google:

Annuncio di IBM:

http://www.ibm.com/news/it/2004/02/162.html

Articolo breve:

http://www.realworldtech.com/page.cf...WT101502203725

in fondo alla prima pagina trovi esattamente quello che ho detto io qualche posto sopra.

Articolo lungo (troppo ):

http://arstechnica.com/cpu/02q2/ppc970/ppc970-1.html

Il problema di repne scasb non ha cmq nulla a che vedere con questo: nei processori x86 di classe P6 e NetBurst (quindi dal Pentium Pro in poi) i registri della FPU sono "lunghi" 80 bit e permettono un tipo di dati chiamato Double Extended Precision con 15 bit di esponente e 64 bit di precisione, quindi una precisione a 64 bit reale, contro i 53 della double precision usando il registro come se fosse di soli 64 bit.
Tutto questo semplicemente nè il Power4 nè il 970FX lo fanno, perchè i registri della FPU (delle) FPU sono a 64 bit.
Che poi esista un modo per ottenere lo stesso risultato o le prestazioni risultanti alla fine siano simili perchè la fpu dei processori x86 non è poi così efficiente, questo non so dirlo

Cmq, per repne scasb, questi articoli potrebbero interessarti, parlano delle FPU di P4 in comparazione con G4e (stesso "limite" di 64 bit sui registri FPU del 970FX) e poi della FPU del 970FX, il primo affronta anche gli 80 bit x87, sinceramente non ho letto tutto vista l'ora :

http://arstechnica.com/articles/paed...4andg4e2.ars/1

http://arstechnica.com/cpu/03q1/ppc9...970-5.html#fpu

Ciao

[repne scasb]

[repne scasb]

[cdimauro]

Non credo che troverai il modo di uscirtene fuori: ti sei appena scontrata con i limiti intrinseci dell'architettura Power/PowerPC, come di tanti altri processori (ma non sto a dirlo a te: lo sai già. )

Questo è uno dei casi in cui la vecchia FPU x87, pur con tutti i suoi limiti, non trova eguali nelle architetture attuali (Itanium a parte, come giustamente riporti), visto che non solo può lavorare internamente con una precisione superiore ai 64 bit (totali), ma ha pure il vantaggio di poter conservare in memoria dati con questa precisione (il tipo Extended, a 80 bit. Ma anche questo lo sai già. ).

Ci sono alcune architetture che implementano i long double a 128 bit, ma non è il caso né dei PPC né degli x87.

Se il tuo obiettivo rimane quello di utilizzare comunque l'architettura PPC, non ti resta che scriverti delle routine (o meglio macro) ad hoc per i G5: se ti bastano 64 bit per la mantissa, per semplificare il tutto potresti usare un registro per l'esponente e l'altro per la mantissa, altrimenti c'è da considerare anche la "piaga" del un/packing di esponente e/o mantissa dei dati.

Facci sapere qualcosa: l'argomento è molto interessante.

EDIT Come non detto: alcune cose le hai già dette...

[KVL]

Volete dirmi che un PPC è meno performante in calcoli complessi? allora dove hanno montato 1100 Xserve si sono bevuti il cervelletto?

Capisco che sia una rottura riscrivere il tutto, ma la soluzione di cdimauro è intelligente, quella dei due registri...

Cmq facci sapere perchè anche io sono ultra-interessato!

PS: peccato che a Fondamenti di informatica e a calcolo numerico insegnino SOLAMENTE le x86 pure, senza estensioni che nel corso degli anni hanno reso queste CPU al top del mercato! (mainstream)

[alexmaz]

Originariamente inviato da repne scasb


No, questo e' escluso. La possibilita' di rendere parallela l'esecuzione di un qualsiali opcode di una qualsiasi cpu, risiede nell'indipendenza degli opcode stessi (accetto smentite sensate)...

Quello che intendevo è che la (le, ne ha 2) FPU del 970FX è più veloce di quella dei processori x86, almeno stando a quegli articoli che ti ho elencato. Quindi magari, anche una soluzione che usi più istruzioni può avere performance superiori che su x86. Questa chiaramente è solo un'ipotesi.

Partendo dal presupposto che io e la matematica siamo nemici e che non ho idea di quale sia il tuo livello di preparazione e nemmeno so esattamente che tipo di calcoli tu debba fare, vorrei però fare un appunto:

programmare in assembly i moderni processori non è sempre sinonimo di performance; data la complessità dei processori, con pipeline profonde, tecnologia super scalari "spinte" ecc, spesso i compilatori producono codice più efficiente, che poi può ulteriormente essere migliorato a mano in alcune sue parti. Quindi valuta anche questo aspetto, sempre che tu non lo abbia gia fatto

[repne scasb]