Компютрите

отвън и отвътре

©Христо Тужаров, 2007

МУЛТИМЕДИЙНИ ИНСТРУКЦИИ НА ПРОЦЕСОРА

 

[Home] [Карта на книгата] [Асеневци] [Инфопедия] [За проекта] [Начало на книгата]

ПРОЦЕСОР

СЪВРЕМЕННИ ПРОЦЕСОРИ 

ХАРАКТЕРИСТИКИ НА СЪВРЕМЕННИТЕ ПРОЦЕСОРИ

КОНВЕЙЕРНА ОБРАБОТКА НА ДАННИ

RISC ЯДРО НА ПРОЦЕСОРА 

ВЪТРЕШНА КЕШ ПАМЕТ НА ПРОЦЕСОРА

ПОСЛЕДОВАТЕЛНОСТ НА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА  ИНСТРУКЦИИТЕ

МУЛТИМЕДИЙНИ ИНСТРУКЦИИ НА ПРОЦЕСОРА

ДРУГИ ТЕХНИКИ В СЪВРЕМЕННИТЕ ПРОЦЕСОРИ

ПРОЦЕСОРИ С ДВЕ ЯДРА

 

 

Определение за мултимедийни инструкции на процесора

Специализирана технология за мултимедийна обработка на данни, която разширява възможностите на процесора, без да променя взаимодействието му с вече съществуващите х86 инструкции.

 

Основни принципи на мултимедийни инструкции :

  • Включва нови команди, с цел ускоряване обработката на мултимедийни данни.

  • Разширява възможностите на процесора без да променя поведението му при работа със съществуващите инструкции.

История на мултимедийни инструкции :

 

Intel: ММХ (MultiMedia eXtension) à KNI (Katmai New Instructions)  à SSE (Streaming SIMD Extensions) à SSE-2

 

AMD: 3Dnow! à 3DNow Professional

 

ММХ технология

MMX (Multi-Media eXtension) – това е SIMD-расширение за потокова обработка на целочислени данни.

           

           SIMD - single-instruction multiple-data (една инструкция - множество данни) – подход, който

използва алгоритм за работа с мултимедийни данни, който се базират на паралелното изпълнение на една операция над няколко числа.  За пръв път тази технология се използва при процесорите Pentium MMX.

 

Набор от MMX инструкции оперират с 64-битови регистри и обработват данни от типа:

  • Опаковани байтове (8 х 8 бит);

  • Опаковани думи (4 х 16 бит);

  • Опаковани двойни думи (2 х 32 бит);

  • Четворна дума (1 х 64 бит).

 

SSE (Streaming SIMD Extensions) технология

Развитие на идеите SIMD става технология SSE (Streamed SIMD Extensions), за пръв път представена в процесорите Pentium III.

 

Тя допълва технологията MMX с осем 128-битови регистри и 32-битов регистър за управление на състоянието. Инструкциите SSE оперират с 128-битови данни във формат IEEE-754 single precision.

 

Наборът  SSE-2 включва 144 нови инструкции, специално ориентирани към обработка на големи входящи потоци данни.

 

По заявление на Intel, използването на SSE-2,  значително подобрява производителността в мултимедийните приложения. При този подход много операции, съответстващи по рано на цели фрагменти от програмата, могат да се реализират с една или две инструкции SSE-2.

 

3DNow Professional  технология

Включва 52 добавени инструкции и осигурява съвместимост със SSE инструкциите на Intel.

  • 21 original 3DNow!™ инструкции— първата технология, позволяваща суперскаларно изпълнение на SIMD операции ( SIMD - Single Instruction Multiplie Data )

  • 19 допълнителни инструкции, позволяващи подобрена работа с приложения за разпознаване на говор или видеообработка, подобрена работа с Internet и други поточни приложения

  • 5 DSP инструкции с цел подобряване работата с Win Modem, soft ADSL, Dolby Digital пространствен звук, и MP3 приложения

  • 52 SSE инструкции, подпомагащи операциите с цяло число и плаваща запетая, напълно съвместими с Intel’s SSE технологията

  • 100% съвместимост с Windows® XP, Windows 2000, Windows ME, и Windows 98 операционните системи на Microsoft.