Vol. 4 iii
CONTENTS
PAGE
CHAPTER 1
ABOUT THIS MANUAL
1.1 INTEL
®
64 AND IA-32 PROCESSORS COVERED IN THIS MANUAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.2 OVERVIEW OF THE SYSTEM PROGRAMMING GUIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.3 NOTATIONAL CONVENTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.3.1 Bit and Byte Order. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.3.2 Reserved Bits and Software Compatibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.3.3 Instruction Operands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
1.3.4 Hexadecimal and Binary Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
1.3.5 Segmented Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
1.3.6 Syntax for CPUID, CR, and MSR Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6
1.3.7 Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
1.4 RELATED LITERATURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
CHAPTER 2
MODEL-SPECIFIC REGISTERS (MSRS)
2.1 ARCHITECTURAL MSRS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
2.2 MSRS IN THE INTEL
®
CORE
™
2 PROCESSOR FAMILY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-46
2.3 MSRS IN THE 45 NM AND 32 NM INTEL
®
ATOM
™
PROCESSOR FAMILY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-60
2.4 MSRS IN INTEL PROCESSORS BASED ON SILVERMONT MICROARCHITECTURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-71
2.4.1 MSRs with Model-Specific Behavior in the Silvermont Microarchitecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-84
2.4.2 MSRs In Intel Atom Processors Based on Airmont Microarchitecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-87
2.5 MSRS IN INTEL ATOM PROCESSORS BASED ON GOLDMONT MICROARCHITECTURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-90
2.6 MSRS IN INTEL ATOM PROCESSORS BASED ON GOLDMONT PLUS MICROARCHITECTURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-113
2.7 MSRS IN INTEL ATOM PROCESSORS BASED ON TREMONT MICROARCHITECTURE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-117
2.8 MSRS IN THE INTEL
®
MICROARCHITECTURE CODE NAME NEHALEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-119
2.8.1 Additional MSRs in the Intel
®
Xeon
®
Processor 5500 and 3400 Series. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-137
2.8.2 Additional MSRs in the Intel
®
Xeon
®
Processor 7500 Series. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-139
2.9 MSRS IN THE INTEL
®
XEON
®
PROCESSOR 5600 SERIES (BASED ON INTEL
®
MICROARCHITECTURE CODE NAME
WESTMERE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-153
2.10 MSRS IN THE INTEL
®
XEON
®
PROCESSOR E7 FAMILY (BASED ON INTEL
®
MICROARCHITECTURE CODE NAME
WESTMERE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-154
2.11 MSRS IN INTEL
®
PROCESSOR FAMILY BASED ON INTEL
®
MICROARCHITECTURE CODE NAME SANDY BRIDGE. . . . . . . 2-156
2.11.1 MSRs In 2nd Generation Intel
®
Core™ Processor Family (Based on Intel
®
Microarchitecture Code Name Sandy
Bridge) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-176
2.11.2 MSRs In Intel
®
Xeon
®
Processor E5 Family (Based on Intel
®
Microarchitecture Code Name Sandy Bridge) . . . . . . .2-180
2.11.3 Additional Uncore PMU MSRs in the Intel
®
Xeon
®
Processor E5 Family. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-184
2.12 MSRS IN THE 3RD GENERATION INTEL® CORE
™
PROCESSOR FAMILY (BASED ON INTEL® MICROARCHITECTURE CODE
NAME IVY BRIDGE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-188
2.12.1 MSRs In Intel
®
Xeon
®
Processor E5 v2 Product Family (Based on Ivy Bridge-E Microarchitecture) . . . . . . . . . . . . . . .2-191
2.12.2 Additional MSRs Supported by Intel
®
Xeon
®
Processor E7 v2 Family. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-199
2.12.3 Additional Uncore PMU MSRs in the Intel
®
Xeon
®
Processor E5 v2 and E7 v2 Families. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-201
2.13 MSRS IN THE 4TH GENERATION INTEL
®
CORE
™
PROCESSORS (BASED ON HASWELL MICROARCHITECTURE) . . . . . . . 2-205
2.13.1 MSRs in 4th Generation Intel
®
Core™ Processor Family (based on Haswell Microarchitecture) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-210
2.13.2 Additional Residency MSRs Supported in 4th Generation Intel® Core™ Processors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-222
2.14 MSRS IN INTEL
®
XEON
®
PROCESSOR E5 V3 AND E7 V3 PRODUCT FAMILY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-224
2.14.1 Additional Uncore PMU MSRs in the Intel
®
Xeon
®
Processor E5 v3 Family. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-234
2.15 MSRS IN INTEL
®
CORE
™
M PROCESSORS AND 5TH GENERATION INTEL CORE PROCESSORS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-244
2.16 MSRS IN INTEL
®
XEON
®
PROCESSORS E5 V4 FAMILY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-248
2.16.1 Additional MSRs Supported in the Intel® Xeon® Processor D Product Family . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-259
2.16.2 Additional MSRs Supported in Intel® Xeon® Processors E5 v4 and E7 v4 Families . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-260
2.17 MSRS IN THE 6TH GENERATION, 7TH GENERATION AND 8TH GENERATION INTEL
®
CORE
™
PROCESSORS, INTEL® XEON®
PROCESSOR SCALABLE FAMILY, AND FUTURE INTEL® CORE™ PROCESSORS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-264
2.17.1 MSRs Specific to 7th Generation and 8th Generation Intel® Core™ Processors based on Kaby Lake Microarchitecture
and Coffee Lake Microarchitecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-286
2.17.2 MSRs Specific to Future Intel® Core™ Processors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-288
2.17.3 MSRs Specific to Intel® Xeon® Processor Scalable Family . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-295
2.18 MSRS IN INTEL
®
XEON PHI™ PROCESSOR 3200/5200/7200 SERIES AND INTEL® XEON PHI™ PROCESSOR
7215/7285/7295 SERIES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-307