一条指令跑了62秒！x86最慢指令耻辱榜出炉：CPU当场自闭

麦享科技8月8日消息，硬件研究人员Christopher Domas近日公布了一项名为CPU反优化的实验项目，目前登顶的最慢x86指令是fxrstor64，单次执行耗时约62秒，相当于1980亿个CPU周期。

与传统优化思路相反，该项目专门寻找执行延迟最高的单条机器指令。指令延迟分析通常用于研究低级指令执行时间、改进处理器架构或优化应用程序，这次却反其道而行之。

fxrstor64用于恢复SIMD（单指令多数据）计算相关的寄存器状态，正常情况下从内存加载512字节数据只需几十个周期。要让它慢下来，关键在于让CPU从哪里读取这批数据。

具体操作是先用自研工具mmiotic在处理器内部PCIe互连结构中寻找高延迟区域，再强制CPU直接从该区域读回512字节状态数据，仅此一步就耗时约740亿个CPU周期，超过23秒。

为继续压低速度，研究人员让多颗核心同时持续读取另一组高延迟的内存地址，占满CPU的PCIe根复合体通道，使fxrstor64的状态恢复操作被迫排队等待，最终把耗时推高到62秒。

后续实验还计划利用Sapphire Rapids处理器支持的AMX指令测试xrstor64，该指令的状态数据区域从512字节扩大到8KB，理论上单条指令执行时间可能超过1万亿个CPU周期。

排行榜规则严格：只计算单条指令自身执行时间，可被中断的指令不参与排名，处理程序中运行的模拟指令也不计入结果，所有时间按CPU基础频率标准化，且不允许硬件改装。

未来该项目还将建立ARM和RISC-V架构的同类榜单。

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