uops.info关于vinserti128的信息是否有误？吞吐量差异的硬件原因解析

吞吐差异的底层原因（非数据错误） #

这不是uops.info的数据错误，而是Intel Skylake-X（SKX）架构的硬件优化特性：

• 当vinserti128的XMM源操作数来自内存时，指令可以和内存加载操作融合成单个微操作（macro-op fusion）。这种融合让CPU每个周期能处理2条这样的指令，因此 reciprocal throughput（ reciprocal 吞吐）为0.5。
• 当XMM源操作数是寄存器时，不存在加载操作可以融合，指令只能以单个独立微操作执行，每个周期最多处理1条，所以 reciprocal throughput 为1。

端口0/1仅支持内存操作数的硬件解释 #

SKX架构的端口0和1具备处理“加载+运算”融合微操作的能力：

• 内存操作数版本的vinserti128融合了加载和插入操作，这个复合微操作可以被调度到端口0、1或5执行。
• 寄存器操作数版本的vinserti128只是单纯的向量插入运算，这类微操作只能由专门负责向量逻辑/插入操作的端口5处理，因此端口0和1不会参与调度。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Elliot Gorokhovsky