Ακούμε αρκετά για τα σύνολα διδασκαλίας, με το σύνολο εντολών x86 να είναι ένα από τα πιο συνηθισμένα εκεί έξω. Ωστόσο, υπάρχουν πολλά περισσότερα σύνολα οδηγιών από το x86. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλά σύνολα οδηγιών για τον κατασκευαστή, όπως το σετ εντολών SSE3 της Intel. Θα εξετάσουμε το SSE3 ειδικά σε αυτή την επισκόπηση, επομένως ακολουθήστε τις παρακάτω οδηγίες για να μάθετε τα πάντα για αυτό.
Τι είναι το σύνολο εντολών;
Για να κατανοήσουμε το SSE3, είναι σημαντικό να καταλάβουμε τι είναι ένα σύνολο εντολών και τι κάνει. Ένα σύνολο εντολών, το οποίο συχνά αναφέρεται ως αρχιτεκτονική συνόλων εντολών (ISA), είναι ουσιαστικά η γλώσσα του μηχανήματος - μια γλώσσα προγραμματισμού του υπολογιστή στην οποία ο υπολογιστής μπορεί να αποκρίνεται άμεσα (π.χ. δυαδική ή δεκαεξαδική διδασκαλία). Δηλαδή, ένα σετ εντολών παρέχει βασικά οδηγίες ή εντολές για τον επεξεργαστή. Αυτές οι εντολές βασικά λένε στον επεξεργαστή να μεταβεί σε συγκεκριμένα τρανζίστορ. Οι οδηγίες μπορούν να είναι τόσο απλές όσο οι εντολές ανάγνωσης, γραφής και κίνησης , αλλά παίρνουν πολύ πιο τεχνικό από αυτό, καθώς αποτελούν βασικό τμήμα της αρχιτεκτονικής υπολογιστών, βοηθώντας να χειριστούν τύπους δεδομένων, αρχιτεκτονική μνήμης, μητρώα, O και πολλά άλλα.
Τι κάνει το σύνολο οδηγιών SSE3;
Έτσι, συγκεκριμένα, τι κάνει το SSE3; Το SSE3 σημαίνει Streaming SIMD Extensions 3, με την ένδειξη "3" να δείχνει ότι πρόκειται για την τρίτη γενιά ή την επανάληψη του συνόλου εντολών για τις επεμβάσεις επέκτασης SIMD (Steaming SIMD Extensions).
Σε παλαιότερους επεξεργαστές, μόνο ένα στοιχείο δεδομένων θα μπορούσε να επεξεργαστεί ανά εντολή. Όμως, με την εισαγωγή του SSE, αυτό το σύνολο εντολών επιτρέπει στις οδηγίες να χειρίζονται και να διαχειρίζονται πολλαπλά στοιχεία δεδομένων, τελικά καθιστώντας την επεξεργασία πολύ πιο γρήγορα σε ορισμένες εφαρμογές. Κατά κύριο λόγο, η SSE ξεκινά πραγματικά όταν πρόκειται για πιο εντατικές εφαρμογές, ειδικά όπου χρειάζονται τρισδιάστατα γραφικά. Ένα καλό παράδειγμα είναι τα βιντεοπαιχνίδια, τα προγράμματα επεξεργασίας βίντεο, το λογισμικό 3D μοντελοποίησης και πολλές άλλες εφαρμογές.
Η τρίτη γενιά - SSE3 - φέρνει μια σημαντική αλλαγή: την ικανότητα να εργάζεται οριζόντια σε ένα μητρώο επεξεργαστών. Στο παρελθόν, είχαμε μόνο την ικανότητα κάθετων πράξεων. Με την εισαγωγή αυτής της δυνατότητας, μπορούμε να επεξεργαστούμε ψηφιακές επεξεργασίες σημάτων (DSP) και 3D λειτουργίες με πολύ ταχύτερο ρυθμό.
Το SSE3 φέρνει μια άλλη τακτοποιημένη αλλαγή - μια νέα οδηγία για τη μετατροπή αριθμών κυμαινόμενου σημείου σε ακέραιους αριθμούς χωρίς να χρειαστεί να χάσετε την παγκόσμια λειτουργία στρογγυλοποίησης. Καθιστώντας τη διαδικασία αυτή πιο αποτελεσματική με το SSE3, ο αγωγός διδασκαλίας είναι πολύ λιγότερο φραγμένος και, συνεπώς, αποφεύγει τη στάσιμη κατάσταση του αγωγού, γεγονός που αποτελεί καθυστέρηση στις οδηγίες χειρισμού για να αποφευχθεί ο κίνδυνος.
Τι γίνεται με το SSE4;
Το SSE4 είναι η τέταρτη επανάληψη του σετ εντολών για το Streaming SIMD Extensions. Αυτό το σύνολο εντολών περιέχει 54 οδηγίες, αν και είναι διαθέσιμο ένα υποσύνολο - το SSE4.1 - το οποίο περιέχει 47 οδηγίες, αλλά θα βρείτε μόνο αυτό το υποσύνολο στο Penryn. Ένα παρόμοιο υποσύνολο - SSE4.2 - με τις υπόλοιπες 7 οδηγίες βρίσκεται στον επεξεργαστή Core i7 βασισμένο στο Nehalem.
Όπως ήδη γνωρίζουμε, οι SSE3 (και οι προηγούμενες εκδόσεις) είναι ειδικές οδηγίες για εφαρμογές που βασίζονται σε πολυμέσα. Μπορείτε να δείτε το SSE4 ως μια νέα και βελτιωμένη έκδοση αυτού, ουσιαστικά ακόμα περισσότερο βελτιστοποιημένο προγραμματισμό που επιτρέπει τις εργασίες να εκτελούνται πολύ πιο γρήγορα.
Κλείσιμο
Ακολουθώντας αυτό το άρθρο, ελπίζαμε ότι σας βοηθήσαμε να κατανοήσετε κάποιες από τις πιο τεχνικές πτυχές των σειρών εντολών SSE3 και SSE4. Έχετε ερωτήσεις; Να είστε βέβαιος να συμμετάσχετε μαζί μας στην ενότητα σχολίων παρακάτω ή πάνω στο PCMech Forums!
