MMX

✍ dations ◷ 2025-01-10 07:58:59 #并发计算,X86架构

MMX是由英特尔开发的一种SIMD多媒体指令集,共有57条指令。它于1996年集成在英特尔奔腾(Pentium)MMX处理器上,以提高其多媒体数据的处理能力。

其优点是增加了处理器关于多媒体方面的处理能力,缺点是占用浮点数寄存器进行运算(64位MMX寄存器实际上就是浮点数寄存器的别名)以至于MMX指令和浮点数操作不能同时工作。为了减少在MMX和浮点数模式切换之间所消耗的时间,程序员们尽可能减少模式切换的次数,也就是说,这两种操作在应用上是互斥的。AMD在此基础上发展出3D Now!指令集。

3D Now!发布一年后,Intel在MMX基础上发展出SSE(Streaming SIMD Extensions)指令集,用来取代MMX。现在,新开发的程序不再仅使用MMX来最优化软件运行性能,而是改使用如SSE、3DNOW!等更容易最优化性能的新一代多媒体指令集,不过目前的处理器大多仍可以运行针对MMX最优化的较早期软件。

1997年,Intel公司起诉AMD公司与Cyrix公司非法使用(misuse)了商标MMX。随后这起诉讼庭外和解,AMD公司承认MMX为Intel的商标,Intel允许AMD公司使用MMX作为一项技术的名称。在这起诉讼中,AMD披露MMX是Intel命名的矩阵数学扩展(Matrix Math eXtensions)的字母缩写。

MMX寄存器,称作MM0到MM7,实际上就是处理器内部80比特字长的浮点寄存器栈st(0)到st (7)的尾数部分(64比特长)的复用。由于浮点栈寄存器的高16位未被MMX技术使用,因此这16位都置为1,因此从栈寄存器的角度看,其浮点值为NaN或Infinities,这可用于区分寄存器是处于浮点栈状态还是MMX状态。作为MMX寄存器都是直接访问。利用了装配数据类型(packed data type)的概念,每个MMX寄存器的64比特字长可以看作是2个32位整数、或者4个16位整数、或者8个8位整数,从而可以执行整数SIMD运算。这对于1990年代中期的2D、3D计算的加速还是很有意义的,因为当时的计算机的图形处理器(GPU)还很不发达。但现在MMX整数SIMD运算对于图形运算来说是多余的技术了。不过MMX的饱和算术运算(saturation arithmetic operations)对于一些数字信号处理应用还是有用的。

继MMX技术之后,Intel又于1999年在Pentium-III处理器上推出SSE技术,引入了新的128位宽的寄存器集(register file),称作XMM0到XMM7。这些XMM寄存器用于4个单精度浮点数运算的SIMD执行,并可以与MMX整数运算或x87浮点运算混合执行。2001年在Pentium 4上引入了SSE2技术,进一步扩展了指令集,使得XMM寄存器上可以执行8/16/32位宽的整数SIMD运算或双精度浮点数的SIMD运算。这使得SIMD技术基本完善。

相关

  • 君士坦丁赠礼君士坦丁献土(拉丁语:Donatio Constantini),是一份伪造的罗马皇帝法令,内容是公元315年3月30日,罗马皇帝君士坦丁大帝签署谕令,将罗马一带的土地赠送给教宗。一般认为这份文件于8世
  • 六氟化硫六氟化硫(化学式:SF6)是一种无色、无味、无毒的气体,不可燃,微溶于水。分子为八面体构型,属于超价分子,无极性。六氟化硫是常用的致冷剂及输配电设备的绝缘与防电弧气体,但它也是很
  • ΙIota(大写Ι,小写ι,中文音译:约塔),是第九个希腊字母。在希腊语中,若一个单字的辅音一个字母是小写iota,要把该字母写成 ℩,此字母又称turned iota(Unicode: U+2129)。在英语,ι有时用
  • 亚热带沙漠气候副热带干旱半干旱气候主要分布于热带干旱半干旱气候的向高纬一侧,约在纬度25至35度的大陆西岸和内陆地区。具体分布于:北非、约旦、叙利亚、伊拉克、美国西南部、墨西哥北部、
  • 电路交换电路交换(英语:Circuit Switching)是相对于报文交换(或称分组交换)的一个概念。电路交换要求必须首先在通信双方之间建立连接信道。在连接建立成功之后,双方的通信活动才能开始。
  • 凯恩斯 (昆士兰州)凯恩斯(英语:Cairns)(又译坚士市, 柬兹, 或开因兹),是澳大利亚昆士兰州北部的滨海城市和一个地方行政区域,于1876年开埠。该城以当时昆士兰总督威廉·惠灵顿·凯恩斯之名命名。早
  • 亨利·柯宾亨利·柯宾(Henry Corbin,1903年4月14日-1978年10月7日),法国巴黎高等教育学院的伊朗研究教授、伊斯兰教哲学家。柯宾于1903年4月出生在巴黎。柯宾生于新教家庭,但受到天主教传统
  • 永安省永安省(越南语:Tỉnh Vĩnh Yên/.mw-parser-output .han-nom{font-family:"Nom Na Tong","Han-Nom Gothic","Han-Nom Ming","HAN NOM A","HAN NOM B","Ming-Lt-HKSCS-UNI-H","
  • 马丁·武克马丁·武克(爱沙尼亚语:Martin Vunk;1984年8月21日-)是一位爱沙尼亚足球运动员。在场上的位置是中场。他现在效力于印尼足球超级联赛球队佩斯查。
  • 生物朋克生物朋克(Biopunk,Biotechnology和Punk的结合词),又称生化朋克,是科幻小说的分支之一,以生物技术或基因工程为主题,通常有社会秩序受破坏的情节。