אנו שומעים לא מעט על ערכות הוראות, כאשר מערכת ההוראות x86 היא אחת הנפוצות ביותר בחוץ; עם זאת, יש הרבה יותר ערכות הוראות מאשר רק x86. למעשה, יש הרבה ערכות הוראות ספציפיות ליצרן, כמו ערכת ההוראות של SSE3 של אינטל. אנו מסתכלים על SSE3 ספציפית בסקירה כללית זו, אז עקבו בהמשך למידע על כל הנושא.
מהי מערך הוראות?
כדי להבין את SSE3, חשוב להבין מהי מערך הוראות ומה היא עושה. מערכת הוראות, המכונה לעתים קרובות ארכיטקטורת ערכת הוראות (ISA), היא למעשה שפת מכונה - שפת תכנות ממוחשבת שהמחשב יכול להגיב עליה ישירות (למשל הוראות בינאריות או הקסדצימליות). עם זאת, מערכת הוראות מכילה למעשה הוראות או פקודות עבור המעבד. פקודות אלה בעצם אומרות למעבד לעבור לטרנזיסטורים ספציפיים. ההוראות יכולות להיות פשוטות כמו לקרוא, לכתוב ולהעביר פקודות, אבל זה הופך להיות הרבה יותר טכני מכיוון שהוא חלק מהליבה בארכיטקטורת המחשבים, מסייע בטיפול בסוגי נתונים, ארכיטקטורת זיכרון, רישומים, טיפול בחריגים, I / חיצוני O וכל כך הרבה יותר.
מה עושה הוראות ההוראות SSE3?
אז ספציפית, מה SSE3 עושה? SSE3 מייצג את Streaming SIMD Extensions 3, כאשר ה- “3” מציין שזה הדור השלישי או האיטרציה של מערך ההוראות של Steam SIMD Extensions (SSE).
במעבדים ישנים ניתן לעבד רק אלמנט נתונים יחיד לפי הוראות. עם זאת, עם הצגת SSE, מערך הוראות זה מאפשר להוראות לטפל ולנהל רכיבי נתונים מרובים, ובסופו של דבר הופך את העיבוד להרבה יותר מהיר ביישומים מסוימים. בראש ובראשונה SSE באמת נכנסת בכל הקשור ליישומים אינטנסיביים יותר, במיוחד כאשר יש צורך בגרפיקה תלת ממדית. דוגמה טובה לכך היא משחקי וידאו, תוכניות עריכת וידאו, תוכנות דוגמנות תלת מימד והרבה יישומים אחרים.
הדור השלישי - SSE3 - מביא שינוי אחד מרכזי: היכולת לעבוד אופקית במרשם מעבד. בעבר יכולנו להיות פעולות אנכיות בלבד. עם הצגת יכולת זו אנו יכולים לעבד באמצעות DSP (Digital Signal Processing) ופעולות תלת מימד בקצב מהיר בהרבה.
SSE3 מביא שינוי מסודר נוסף - הוראה חדשה להמרת מספרי נקודות צפות למספרים שלמים בלי צורך להתעסק במצב העיגול הגלובלי. על ידי התייעלות של התהליך הזה עם SSE3, צינור ההוראות סתום הרבה פחות, וכך נמנע מדוכן צינורות, המהווה עיכוב בטיפול בהוראות על מנת למנוע סכנה.
מה עם SSE4?
SSE4 הוא האיטרציה הרביעית של מערך ההוראות של Streaming SIMD. ערכת הוראות זו מכילה 54 הוראות, אם כי קיימת מערך משנה - שנקרא SSE4.1 - המכיל 47 הוראות, אך תתמצא רק קבוצת משנה זו בפנרין. מערך משנה דומה - SSE4.2 - עם 7 ההוראות הנותרות נמצא במעבד Core i7 מבוסס Nehalem.
כידוע, SSE3 (וגירסאות קודמות) הינן הוראות מיוחדות ליישומים מבוססי מולטימדיה. אתה יכול להסתכל על SSE4 כגירסה חדשה ומשופרת של זה, בעצם תכנות מותאמות עוד יותר המאפשרת לבצע משימות הרבה יותר מהר.
סגירה
על ידי מעקב אחר מאמר זה, קיווינו שעזרנו לך להבין כמה מההיבטים הטכניים יותר של מערכות ההוראות SSE3 ו- SSE4. יש לך שאלות? הקפד להצטרף אלינו לפרק ההערות שלמטה או יותר בפורומי PCMech!
