sse和intel的区别,关于CPU指令集你了解多少?

 admin   2024-06-17 12:01   7 人阅读  0 条评论

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指令集是存储在CPU内部的硬程序,用于指导和优化CPU操作。这些指令集可以让CPU更高效地运行。Intel主要有x86、EM64T、MMX、SSE、SSE2、SSE3、SSSE3SuperSSE3、SSE4A、SSE41、SSE42、AVX、AVX2、AVX-512、VMX等指令集。AMD主要使用x86、x86-64、3D-Now!它是一组指令。


SSE指令集


流SIMD扩展


由于MMX指令并没有显着提高3D性能,Intel于1999年在其PentiumIIICPU产品中引入了数据流单指令序列扩展指令。SSE兼容SIMD和MMX指令,可以通过多个浮点的单时钟周期并行有效加速浮点运算。


MMX指令集借用了浮点处理器的8个寄存器,降低了浮点运算的速度。当SSE指令集发布时,Intel在PentiumIIICPU中添加了8个128位SSE指令专用寄存器。此外,SSE指令寄存器可以全速执行,确保浮点运算的并行性。[一]


SSE2指令集


在Pentium4CPU中,Intel开发了新的指令集SSE2。新开发的SSE2指令共有144条,包括浮点SIMD指令、整数SIMD指令、SIMD浮点和整数数据之间的转换以及MMX寄存器中的数据转换。重大改进包括引入新的数据类型,例如128位SIMD整数运算和64位双精度浮点运算。为了更好地利用缓存。此外,Pentium4中还添加了一些新的缓存指令,使程序员能够控制缓存的数据。[一]


SSE3指令集


与SSE2相比,SSE3增加了13条新指令,之前统称为pniprescott新指令。在13条指令中,一条用于视频解码,两条用于线程同步,其余用于复杂的数学运算、浮点到整数转换以及SIMD浮点运算。[一]


SSE4指令集


SSE4添加了50条新的性能增强指令,以帮助加速编译、媒体、字符/文本处理和程序指向。


SSE4指令集将成为英特尔即将推出的“重要视频增强”的一部分。该上的其他视频增强功能包括对清晰视频技术和统一显示接口的支持。前者支持高级解码、后处理和增强的3D功能,以响应ATiAVIVO技术。[一]


3D现在!扩展命令集


3D现在!该指令集是AMD于1998年开发的多媒体扩展指令集,共有21条指令组成。考虑到MMX指令集的弱点,不能提高浮点处理能力,所以重点是提高AMDK6系列CPU的3D图形处理能力。由于命令有限,3DNow!该指令集主要用于3D,但对于处理其他商业图形应用程序的支持不足。


X86指令集


要了解什么是指令集,就得从当今的X86架构CPU开始。X86指令集是Intel专门为其首款16位CPUi8086开发的。X86指令还用于IBM于1981年发布的世界上第一台PCi8088i8086的简化CPU版本中。为了增强计算机的浮点数据处理能力,X87芯片系列数学协处理器使用了额外的X87指令。


从现在开始就是这样了。


X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。随着CPU技术的不断进步,Intel至今仍不断开发新的i80386和i80486,但是为了保证计算机能够继续运行过去开发的各种应用程序以保护和继承其丰富的软件资源,Intel所有的CPU仍然继续使用X86指令集,因此CPU仍然属于X86系列。IntelX86系列及兼容CPU均采用X86指令集,形成了当今X86系列及兼容CPU的庞大阵容。


EM64T指令集Intel的EM64T是一种64位内存扩展技术。该技术为服务器和工作站应用程序提供了扩展的内存寻址功能。它拥有更多的内存地址空间,可以提供更大的应用灵活性。它对于改进复杂的工程软件和(例如音频和视频编辑、CAD设计等)特别有用。软件应用。而通常所说的64位是指AMD生产的64位CPU,而EM64T则是Intel自己理解的64位,是AMD64位的别称。


RISC指令集RISC指令集是未来高性能CPU的发展方向。这与传统的CISC复杂指令集形成对比。相比之下,RISC的统一指令格式、类型和寻址方法比复杂的指令集要少。使用RISC指令集的架构主要包括ARM和MIPS。


3DNow!+命令集


在原有指令集的基础上,指令数量增加到了52条,其中包括一些SSE指令,这些指令主要用于新的AMDCPU中。[一]


AVX指令集


英特尔AVX指令集提高了SIMD计算性能,同时还使用MMX/SSE指令集。但与MMX/SSE的区别在于改进了AVX指令,指令格式发生了显着改变。在x86IA-32/Intel64架构的基础上,增加了prefixPrefix来实现新的指令,允许实现更复杂的指令,提高x86CPU的性能。


AVX不仅仅是x86CPU的扩展指令集,它能够实现更高的效率,与CPU硬件有更好的兼容性,并且有充足的扩展空间,所有这些都与新的指令格式体系有关。更加无缝的架构是AVX发展的方向。换句话说,它消除了现有x86的缺点。AVX建立在SSE命令的基础上,还使SSE命令界面更易于使用。


英特尔还介绍了有关AVX最新指令编码系统的更多细节,包括显着扩展指令集的潜力。例如,SandyBridge提供与乘法集成的双指令支持。这使得扩展到512位和1024位变得更加容易。meniikoaCPU“LarrabeeLARAB”处理器于2008年底至2009年发布,使用AVX指令集。从地位来看,AVX开启了Intel处理器指令集的新篇章。


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