Linus Torvalds：AMD/英特尔的x86微架构级别是"完全崩溃的垃圾"

Linux 之父 Linus Torvalds 可能是最善于表达的技术大牛之一，无论您是否同意，他的观点几乎总是非常有趣。在讨论新的 Linux KConfig（内核配置）构建的更改和添加时，Torvalds表达了他对 AMD64 或 x86_64 架构功能级别的恼怒和不赞成。 他写道：

转念一想，我们还是不要进入 x86-64 微体系结构级别了。 这是个愚蠢的地方"。 整个"v2"、"v3"、"v4"等命名似乎都是一些疯狂的 glibc 人工制品，非常愚蠢，应该消亡。 它与任何事情都没有关系。 请不要在内核源代码中引入这种想法。 我不知道是谁想出了"微架构级别"这个垃圾，但就我所知，这完全是非官方的，而且是一个完全错误的模型。 微架构特性有一个非常真实的模型，那就是 CPUID 位。 试图将这些位线性化在技术上是错误的，因为这些东西根本不是某种线性发展。 更糟糕的是，这种"简化"实际上增加了复杂性。 现在，问题不再是"这个 CPU 支持 cmpxchgb16 指令吗？"，而是"'v3'到底是什么意思？" 所以没有。 我们*不会*在内核中引入这种愚蠢的做法。 Linus

x86-64 微体系结构级别最早由 Red Hat 的 Florian Weimer 在 2020 年提出了，最初提出的是"A、B 和 C 级"，后来又增加了"D 级"。

Linus Torvalds 对 NVIDIA 做出的著名手势（图片来自阿尔托大学）

这些级别的主要作用是以时间/同步的方式对 CPU 功能进行分类，以简化硬件和操作系统/软件的兼容性和协同性，从而实现更好的编译优化：

x86-64-v2（除其他外）支持流 SIMD 扩展 4.2 (SSE4.2) 和补充流 SIMD 扩展 3 (SSSE3)、POPCNT 指令（适用于某些数据结构中的数据分析和位操作）以及 CMPXCHG16B（适用于并发算法的双字比较和交换指令）。 x86-64-v3增加了高达 AVX2 的向量指令、MOVBE（用于大端数据访问）和其他位操作指令。 x86-64-v4包含了部分 AVX-512 变体的矢量指令。

Linus Torvalds 认为这些架构级别不是简化了问题，反而使事情变得更加复杂，因为将硬件指令和功能的发展线性化并不是一种现实的方法。

Torvalds 说得很有道理，因为我们经常会发现，某些 CPU 指令，比如 AVX，可能会出现在某些处理器系列中，但后来又消失了。 最近的一个例子是，英特尔在第 11 代 Rocket Lake 中引入了 AVX-512，随后又在后几代处理器中取消了该指令。

值得注意的是，Linus Torvalds 现在是最近成立的x86 生态系统顾问小组的重要成员，因此他的意见肯定具有一定的影响力。