インテル® プロセッサーのインテル® Transactional Synchronization Extensions (インテル® TSX) メモリーとパフォーマンス・モニタリング・アップデート

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2023/06/23

インテル・プラットフォーム・アップデート (IPU) 2021.2 以降のバージョンには、以下のプロセッサーでのインテル® Transactional Synchronization Extensions (インテル® TSX) およびパフォーマンス・モニタリング・ユニット (PMU) の動作に影響を与えるマイクロコード・アップデートが含まれています。

表 1: IPU 2021.1 インテル TSXおよび PMU の変更の影響を受けるプロセッサー

ファミリーモデル ステップ プロセッサー・ファミリー / プロセッサー・ナンバー・シリーズ
06_4EH、06_5EH すべての Skylake マイクロアーキテクチャーをベースとした第 6 世代インテル® Core™ プロセッサーおよびインテル® Xeon®・プロセッサー E3-1500m v5 製品ファミリーおよび E3-1200 v5 製品ファミリー
06_8EH <=0xB Kaby Lake /Coffee Lake/Whiskey Lake・マイクロアーキテクチャーをベースとした第 7/8 世代インテル® Core™・プロセッサーおよびインテル® Pentium®・プロセッサー
06_9EH <=0xC Coffee Lake マイクロアーキテクチャーをベースとした第 8/9 世代インテル® Core™・プロセッサーおよびインテル® Pentium®・プロセッサー

インテル® TSXは、ハードウェア・トランザクション・メモリーを実現するテクノロジーです。PMU は、パフォーマンス・カウンターを使用してパフォーマンス・イベントを測定します。インテル® TSXの詳細については、インテル® Transactional Synchronization Extensionsに 関するウェブリソースを参照してください。PMU の詳細については、 インテル® ソフトウェア開発者マニュアル (インテル® SDM) ボリューム 3 の パフォーマンス・モニタリング のセクションを参照してください。

IPU 2021.1 以降のマイクロコード・アップデートを適用すると、影響を受けるプロセッサーで以下の変更が行われます。

  • インテル® TSXはデフォルトで無効になります。
  • プロセッサーは、既定ですべての制限付きトランザクション・メモリー (RTM) トランザクションを強制的に中止します。
  • 新しい CPUID ビット CPUID.07H.0H.EDX[11]RTM_ALWAYS_ABORT) が列挙されます。これは、ロードされたマイクロコードが RTM 中止を余儀なくされている更新されたソフトウェアを示すように設定されています。CPUID 命令に関する情報は、インテル® SDMのプロセッサー識別および特徴判定セクションにあります。
  • RTM を列挙するプロセッサーでは、マイクロコードの更新後も、インテル TSXの CPUID 列挙ビット (CPUID.07H.0H.EBX[11] および CPUID.07H.0H.EBX[4]) は引き続きデフォルトで設定されます。
  • インテル® TSXの恩恵を受けたワークロードでは、パフォーマンスが変化する可能性があります。
  • システム・ソフトウェアは、モデル固有レジスター (MSR) 0x10F TSX_FORCE_ABORT [TSX_CPUID_CLEAR] の新機能を使用して、ハードウェア・ロック・エリシオン (HLE) および RTM ビットをクリアして、インテル® TSXが無効になっていることをソフトウェアに示します。

また、IPU 2021.2 を搭載した 2 つの追加 CPULD では、インテル TSXはデフォルトで無効になります。

表 2: IPU 2021.2 のインテル TSX変更の影響を受けるプロセッサー

ファミリーモデル ステップ プロセッサー・ファミリー / プロセッサー・ナンバー・シリーズ
06_8EH 0xC Whiskey Lake、Comet Lake、®™ Amber Lake のマイクロアーキテクチャーをベースとした第 8/10 世代インテル® Core™・プロセッサー、インテル® Pentium・プロセッサー、インテル® Celeron®・プロセッサー
06_9EH 0xD Coffee Lake H マイクロアーキテクチャーをベースとした第 9 世代インテル® Core™・プロセッサーおよびインテル® Xeon® E プロセッサー

IPU 2021.2 マイクロコードがロードされている場合、表 1 のプロセッサーに適用されたのと同じ変更が、表 2 に記載されているプロセッサーにも適用されます。以下の 2 つの違いがあります。

  • これらのプロセッサーの PMU は、マイクロコード・アップデートの影響を受けない。
  • これらのプロセッサーでは、システム・ソフトウェアは、ハードウェア・ロック・エリジオン (HLE) および RTM CPUID ビットをクリアするために、モデル固有レジスター (MSR) 0x122 TSX_CTRL[TSX_CPUID_CLEAR]でビットを使用して、インテル TSXが無効になっていることをソフトウェアに示す場合があります。

インテル® トランザクショナル・シンクロナイゼーション・エクステンション・® メモリー注文の問題によるパフォーマンス・モニタリングの影響 (PDF) では、IPU 2021.1 以降のバージョンの更新されたマイクロコードによる、インテル TSXと PMU の動作の変更に関する詳細を提供しており、PMU ドライバー開発者およびパフォーマンス・ツール開発者向けのガイドです。インテルは、このマイクロコード・アップデートが PMU を使用していないユーザー、または更新された PMU ドライバーとツールのみを使用するユーザーには影響を与えないと思います。パフォーマンス・モニタリング (Perfmon) の一部の高度なユーザーは、コレクションスクリプトと方法論を変更する必要があるかもしれません。インテル® トランザクショナル・シンクロナイゼーション・エクステンション (インテル® TSX) ディスエーブル・アップデート for Select Processor Technical Paper (PDF) では、IPU 2021.2 の更新されたマイクロコードによるインテル TSX動作の変更について詳しく説明しています。これらのテクニカルペーパーは、インテル® Software Guard Extensions (インテル® SGX) を使用する開発者によってもレビューする必要があります。

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