железоComputer Review#3(53)



Новые SIMD-команды процессора Pentium® III

 Новые SIMD-команды процессора Pentium® III

 Новые SIMD-команды, реализованные в процессоре Pentium® III, увеличивают производительность прикладных программ в следующих областях:

  •  трехмерная графика и моделирование, расчет освещенности c использованием вычислений с плавающей запятой;
  •  обработка сигналов и моделирование процессов с широким диапазоном изменения параметров (вычисления с плавающей запятой);
  •  генерация трехмерных изображений в программах реального времени, использующих целочисленный код;
  •  алгоритмы кодирования и декодирования видеосигнала, обрабатывающие данные блоками;
  •  численные алгоритмы фильтрации, работающие с потоками данных.

     Новые 70 команд процессора Pentium® III делятся на 4 категории:

     1. SIMD-команды для данных одинарной точности с плавающей запятой (SPFP–команды).

     Применение новых SIMD-команд значительно увеличивает производительность прикладных программ, обрабатывающих данные с плавающей запятой. Они ориентированы на вычислительную модель SIMD, в которой одна процессорная команда служит для параллельной обработки нескольких элементов данных. При выполнении каждой такой команды определяется сразу несколько результатов вычислений, что существенно повышает быстродействие программ. Одна SIMD-команда с плавающей запятой может обрабатывать одновременно четыре 32-разрядных числа одинарной точности с плавающей запятой (называемых SPFP-элементами данных).

     SIMD-команды для работы с SPFP-данными используют восемь новых 128-разрядных регистров - XMM-регистров. Эти регистры используются исключительно для работы с данными. Для адресации памяти используются целочисленные регистры и определенные в архитектуре Intel режимы адресации. В отличие от MMX™ регистров, которые физически реализованы на стандартных для архитектуры Intel 80-разрядных регистрах данных с плавающей запятой, 128-разрядные XMM-регистры являются новыми компонентами состояния процессора.

     2. Дополнительные SIMD-команды для целочисленных данных.

     В набор новых команд процессора Pentium® III включены дополнительные SIMD-команды для работы с целочисленными данными. Эти новые команды расширяют возможности существующего набора команд технологии MMX™. За счет использования одной команды для параллельной обработки нескольких целочисленных элементов данных производительность программ существенно увеличивается.

     3. Команды управления кэшированием.

     В архитектуре процессора Pentium® III вводится совокупность команд нового типа, которые управляют кэшированием данных и упреждают его с целью минимизации «засорения» кэш-памяти и сокращения числа обращений на запись в основную память, а также организации параллельной работы конвейера обработки и операций по доступу в память, и уменьшения за счет этого задержек, связанных с работой памяти.

     4. Команды сохранения и восстановления компонент состояния процессора.

     Новые XMM-регистры процессора Pentium® III, а также новый регистр состояния и управления MXCSR расширяют существующее в архитектуре Intel понятие состояния процессора. Для работы с этими регистрами требуется поддержка как со стороны процессора, так и со стороны операционной системы. Чтобы прикладные программы и операционные системы могли сохранять и восстанавливать новые компоненты состояния процессора, вводятся несколько управляющих команд.

     Подробную информацию о новых инструкциях процессора Pentium® II можно получить в подробном интерактивном учебном курсе в Интернет по адресу http://www.intel.ru/VTune/cbts/PentiumIII/. Данный курс полезен программистам и разработчикам, его можно изучать на русском или английском языках, находясь непосредственно в сети или предварительно скачав.

    Вернуться к статье.


  • железоComputer Review#3(53)

    Copyright © 1998 "Компьютерное обозрение"
    Дизайн - leidenwebdesign - http://leiden.irkutsk.ru