Mēs diezgan daudz dzirdam par instrukciju kopām, un x86 instrukciju komplekts ir viens no visizplatītākajiem; tomēr ir daudz vairāk instrukciju komplektu nekā tikai x86. Faktiski ir ļoti daudz ražotāju specifisku instrukciju komplektu, piemēram, Intel SSE3 instrukciju komplekts. Mēs apskatīsim SSE3 īpaši šajā pārskatā, tāpēc sekojiet tālāk, lai uzzinātu visu par to.
Kas ir instrukciju kopa?
Lai saprastu SSE3, ir svarīgi saprast, kas ir instrukciju kopa un ko tā dara. Instrukciju kopa, ko bieži dēvē par Instrukciju kopas arhitektūru (ISA), būtībā ir mašīnas valoda - datora programmēšanas valoda, uz kuru dators var tieši reaģēt (piemēram, binārā vai heksadecimālā instrukcija). Tas nozīmē, ka instrukciju kopa principā nodrošina instrukcijas vai komandas procesoram. Šīs komandas pārsvarā liek procesoram pārslēgties uz noteiktiem tranzistoriem. Instrukcijas var būt tikpat vienkāršas kā lasīšanas, rakstīšanas un pārvietošanas komandas, taču tās kļūst daudz tehniskākas, jo tā ir datora arhitektūras galvenā sastāvdaļa, palīdzot apstrādāt datu tipus, atmiņas arhitektūru, reģistrus, izņēmumu apstrādi, ārējo I / O un vēl daudz vairāk.
Ko dara SSE3 instrukciju kopa?
Tātad, ko SSE3 dara? SSE3 apzīmē straumējošu SIMD paplašinājumu 3, ar burtu “3” norāda, ka tā ir SIMD tvaicēšanas paplašinājumu (SSE) komandu kopas trešā paaudze vai atkārtojums.
Vecākiem procesoriem vienā instrukcijā varēja apstrādāt tikai vienu datu elementu. Bet, ieviešot SSE, šī instrukciju kopa ļauj instrukcijām rīkoties un pārvaldīt vairākus datu elementus, galu galā dažās lietojumprogrammās apstrādājot daudz ātrāk. Pirmkārt, SSE patiešām sākas, kad runa ir par intensīvākām lietojumprogrammām, it īpaši gadījumos, kad nepieciešama 3D grafika. Labs piemērs varētu būt videospēles, video rediģēšanas programmas, 3D modelēšanas programmatūra un daudz citu programmu.
Trešā paaudze - SSE3 - ienes vienu būtisku izmaiņu: iespēju horizontāli strādāt procesora reģistrā. Agrāk mēs spējām tikai vertikālas operācijas. Ieviešot šo iespēju, mēs varam daudz ātrāk apstrādāt digitālās signālu apstrādes (DSP) un 3D operācijas.
SSE3 ienes vēl vienu kārtīgu izmaiņu - jaunu instrukciju, kā peldošo komatu skaitļus pārveidot par veseliem skaitļiem, neveicot sajukumu globālā noapaļošanas režīmā. Padarot šo procesu efektīvāku, izmantojot SSE3, instrukciju cauruļvads ir daudz mazāk aizsērējis, tādējādi izvairoties no cauruļvada aizlikšanas, kas ir novēlota apstrādes instrukcija, lai izvairītos no briesmām.
Kas par SSE4?
SSE4 ir straumējošo SIMD paplašinājumu instrukciju kopas atkārtojums. Šajā instrukciju kopā ir 54 instrukcijas, lai gan ir pieejama apakškopu - SSE4.1 -, kurā ir 47 instrukcijas, taču šo apakškopu atradīsit tikai Penryn. Līdzīga apakškopa - SSE4.2 - ar atlikušajām 7 instrukcijām ir atrodama Nehalem balstītajā Core i7 procesorā.
Kā mēs jau zinām, SSE3 (un iepriekšējās versijas) ir īpašas instrukcijas “multimediju” lietojumprogrammām. Varat aplūkot SSE4 kā jaunu un uzlabotu tās versiju, kas būtībā ir vēl vairāk optimizēta programmēšana, kas ļauj uzdevumus veikt daudz ātrāk.
Noslēgums
Izpildot šo rakstu, mēs cerējām, ka mēs jums palīdzējām saprast dažus no SSE3 un SSE4 instrukcijas komplektu tehniskākajiem aspektiem. Vai jums ir jautājumi? Noteikti pievienojieties mums komentāru sadaļā zemāk vai virs PCMech forumos!
