]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/commitdiff
Zen5 tuning part 1: avoid FMA chains
authorJan Hubicka <jh@suse.cz>
Tue, 3 Sep 2024 11:38:33 +0000 (13:38 +0200)
committerJan Hubicka <hubicka@ucw.cz>
Mon, 30 Sep 2024 14:59:53 +0000 (16:59 +0200)
testing matrix multiplication benchmarks shows that FMA on a critical chain
is a perofrmance loss over separate multiply and add. While the latency of 4
is lower than multiply + add (3+2) the problem is that all values needs to
be ready before computation starts.

While on znver4 AVX512 code fared well with FMA, it was because of the split
registers. Znver5 benefits from avoding FMA on all widths.  This may be different
with the mobile version though.

On naive matrix multiplication benchmark the difference is 8% with -O3
only since with -Ofast loop interchange solves the problem differently.
It is 30% win, for example, on S323 from TSVC:

real_t s323(struct args_t * func_args)
{

//    recurrences
//    coupled recurrence

    initialise_arrays(__func__);
    gettimeofday(&func_args->t1, NULL);

    for (int nl = 0; nl < iterations/2; nl++) {
        for (int i = 1; i < LEN_1D; i++) {
            a[i] = b[i-1] + c[i] * d[i];
            b[i] = a[i] + c[i] * e[i];
        }
        dummy(a, b, c, d, e, aa, bb, cc, 0.);
    }

    gettimeofday(&func_args->t2, NULL);
    return calc_checksum(__func__);
}

gcc/ChangeLog:

* config/i386/x86-tune.def (X86_TUNE_AVOID_128FMA_CHAINS): Enable for
znver5.
(X86_TUNE_AVOID_256FMA_CHAINS): Likewise.
(X86_TUNE_AVOID_512FMA_CHAINS): Likewise.

(cherry picked from commit d6360b4083695970789fd65b9c515c11a5ce25b4)

gcc/config/i386/x86-tune.def

index f5bf331242aac5bf464f0447aaecf94b969a0c7b..249a239de77519e954fefee03f8fe2f69f2ab3cd 100644 (file)
@@ -499,16 +499,16 @@ DEF_TUNE (X86_TUNE_USE_SCATTER_8PARTS, "use_scatter_8parts",
 
 /* X86_TUNE_AVOID_128FMA_CHAINS: Avoid creating loops with tight 128bit or
    smaller FMA chain.  */
-DEF_TUNE (X86_TUNE_AVOID_128FMA_CHAINS, "avoid_fma_chains", m_ZNVER1 | m_ZNVER2 | m_ZNVER3)
+DEF_TUNE (X86_TUNE_AVOID_128FMA_CHAINS, "avoid_fma_chains", m_ZNVER)
 
 /* X86_TUNE_AVOID_256FMA_CHAINS: Avoid creating loops with tight 256bit or
    smaller FMA chain.  */
 DEF_TUNE (X86_TUNE_AVOID_256FMA_CHAINS, "avoid_fma256_chains", m_ZNVER2 | m_ZNVER3
-         | m_ALDERLAKE | m_SAPPHIRERAPIDS | m_GENERIC | m_ZNVER4)
+         | m_ALDERLAKE | m_SAPPHIRERAPIDS | m_GENERIC | m_ZNVER4 | m_ZNVER5)
 
 /* X86_TUNE_AVOID_512FMA_CHAINS: Avoid creating loops with tight 512bit or
    smaller FMA chain.  */
-DEF_TUNE (X86_TUNE_AVOID_512FMA_CHAINS, "avoid_fma512_chains", m_NONE)
+DEF_TUNE (X86_TUNE_AVOID_512FMA_CHAINS, "avoid_fma512_chains", m_ZNVER5)
 
 /* X86_TUNE_V2DF_REDUCTION_PREFER_PHADDPD: Prefer haddpd
    for v2df vector reduction.  */