https://news.ycombinator.com/item?id=42579969
https://tavianator.com/2025/shlx.html
Автор поста обнаружил, что при таком патче в определённых условиях.
LOOP:
- MOV RCX, 1
+ MOV ECX, 1
Инструкция
SHLX RAX, RAX, RCX (означающая RAX = RAX << RCX) ускоряется в три раза на Alder Lake.Почему?
Решение этой загадки скорее всего заключается в том, что в Alder Lake увели много инструкций в стадию rename -- это когда процессор не ждёт регистра и его результата, а выдаёт новый готовый регистр (возможно с метаданными, например, что к нему надо что-то добавить). Например, лучше всего это видно в случаях циклов.
loop:
inc rax
cmp rax, rcx
jb .loop
Существуют две стратегии как переименовывать RAX, например
r1 = rax
r2 = r1 + 1
r3 = r2 + 1
...
Пока не закончатся физические регистры на самом процессоре. Можно слегка по-другому:
r1 = rax
r2 = r1 + 1
r3 = r1 + 2
r4 = r1 + 3
...
Тем самым вы делаете трейдофф между кодированием как выдать новый регистр и параллелизмом (r3 не надо ждать r2 и тд, но зато число 2 надо где-то закодировать). В реальности там скорее всего поддерживается до определённого лимита. Вы удивитесь, но вторую стратегию стали только применять с Alder Lake. Более удивительный вопрос, почему
MOVE ECX работает, когда 64 битный RCX нет. Казалось бы :)Там в целом можно упороться и в процессорах существуют регистры с константами, поэтому
mov ecx, 1024будет быстрым, когда как mov ecx, 1023 медленным.Почитать про этот трюк можно тут
https://www.computerenhance.com/p/the-case-of-the-missing-increment#footnote-anchor-6-149406677
Вот такие сюрпризы бывают.