(no commit message)
authorlkcl <lkcl@web>
Sat, 8 Apr 2023 10:13:57 +0000 (11:13 +0100)
committerIkiWiki <ikiwiki.info>
Sat, 8 Apr 2023 10:13:57 +0000 (11:13 +0100)
openpower/sv/rfc/ls012.mdwn

index b467a89fbb0c295af4265198c840a06d33b68a2b..85ebb09aede1b3792badb2bc99ef0c695d0334f9 100644 (file)
@@ -13,17 +13,20 @@ themselves) which instructions should be submitted over the next 18
 months.
 
 *It is expected that readers visit and interact with the Libre-SOC resources
-in order to do due-diligence on the prioritisation evaluation*.
+in order to do due-diligence on the prioritisation evaluation. Otherwise
+the ISA WG is overwhelmed by piecemeal RFCs that may turn out not
+to be useful, against a background of having no guiding overview*.
 
 Worth bearing in mind during evaluation that every "Defined
 Word" may or may not be Vectoriseable, but that every "Defined Word"
-should have merits on its own not just when Vectorised.  An example
+should have merits on its own, not just when Vectorised.  An example
 of a borderline Vectoriseable Defined Word is `mv.swizzle` which
-only really becomes high-priority for Vector GPU and HPC Workloads,
+only really becomes high-priority for Audio/Video, Vector GPU and HPC Workloads,
 but has less merit as a Scalar-only operation.
 
-Power ISA Scalar (SFFS) has not been significantly advanced in 12 years.
-With VSX bring 914 instructions and 128-bit it is far too much for any
+Power ISA Scalar (SFFS) has not been significantly advanced in 12 years:
+IBM's primary focus has understandably been on PackedSIMD VSX.
+Unfortunately, with VSX being 914 instructions and 128-bit it is far too much for any
 new team to consider (10 years development effort) and far outside of
 Embedded or Tablet/Desktop/Laptop power budgets. Thus bringing Power Scalar
 up-to-date to modern standards is a reasonable goal, and the advantage is
@@ -33,7 +36,7 @@ SVP64 Prefixing - also known by the terms "Zero-Overhead-Loop-Prefixing"
 as well as "True-Scalable-Vector Prefixing" - also literally brings new
 dimensions to the Power ISA. Thus when adding new Scalar "Defined Words"
 it has to unavoidably and simultaneously be taken into consideration their value when
-Vectorised.
+Vector-Prefixed, *as well as* SVP64Single-Prefixed.
 
 **Target areas**
 
@@ -120,6 +123,37 @@ was giiven instead to transferring several CR Field bits into GPRs, whereupon
 the full set of tandard Scalar GPR Logical Operations may be used. This strategy
 has the side-effect of keeping the CRweird group down to only five instructions.
 
+# Big-integer Math
+
+[[sv/biginteger]]  has always been a high priority area for commercial applications, privacy,
+Banking, as well as HPC Numerical Accuracy: libgmp as well as cryptographic uses
+in Asymmetric Ciphers. poly1305 and ec25519 are finding their way into everyday
+use via OpenSSL.
+
+A very early variant of the Power ISA had a 32-bit Carry-in Carry-out SPR. Its
+removal from subsequent revisions is regrettable.  An alternative concept is
+to add six explicit 3-in 2-out operations that, on close inspection, always
+turn out to be supersets of *existing Scalar operations* that discard upper
+or lower DWords, or parts thereof.
+
+*Thus it is critical to note that not one single one of these operations
+expands the bitwidth of any existing Scalar pipelines*.
+
+The `dsld` instruction for example merely places additional LSBs into the 64-bit
+shift (64-bit carry-in), and then places the (normally discarded) MSBs into the second
+output register (64-bit carry-out). It does **not** require a 128-bit shifter to
+replace the existing Scalar Power ISA 64-bit shifters.
+
+The reduction in instruction count these operations bring, in critical hotloops,
+is remarkably high, to the extent where a Scalar-to-Vector operation of
+*arbitrary length* becomes just the one Vector-Prefixed instruction.
+
+Whilst these are 5-6 bit XO their utility is considered high strategic value
+and as such are strongly advocated to be in EXT04. The alternative is to bring
+back a 64-bit Carry SPR but how it is retrospectively applicable to pre-existing Scalar
+Power ISA mutiply, divide, and shift operations at this late stage of maturity of
+the Power ISA is an entire area of research on its own deemed unlikely to be
+achievable.
 
 [[!inline pages="openpower/sv/rfc/ls012/areas.mdwn" raw=yes ]]