Wir hören ziemlich viel über Befehlssätze, wobei der x86-Befehlssatz einer der am häufigsten verwendeten ist. Es gibt jedoch viel mehr Befehlssätze als nur x86. Tatsächlich gibt es viele herstellerspezifische Befehlssätze, wie den SSE3-Befehlssatz von Intel. Wir werden uns in dieser Übersicht speziell mit SSE3 befassen. Folgen Sie daher den nachstehenden Anweisungen, um mehr darüber zu erfahren.
Was ist ein Befehlssatz?
Um SSE3 zu verstehen, ist es wichtig zu verstehen, was ein Befehlssatz ist und was er tut. Ein Befehlssatz, der häufig als Befehlssatzarchitektur (Instruction Set Architecture, ISA) bezeichnet wird, ist im Wesentlichen Maschinensprache - eine Computerprogrammiersprache, auf die der Computer direkt reagieren kann (z. B. binäre oder hexadezimale Befehle). Das heißt, ein Befehlssatz liefert im Grunde Anweisungen oder Befehle für den Prozessor. Diese Befehle weisen den Prozessor grundsätzlich an, auf bestimmte Transistoren umzuschalten. Die Anweisungen können so einfach wie Lese-, Schreib- und Verschiebebefehle sein. Sie sind jedoch weitaus technischer, da sie ein zentraler Bestandteil der Computerarchitektur sind und den Umgang mit Datentypen, Speicherarchitektur, Registern, Ausnahmebehandlung und externen E / A-Vorgängen erleichtern. O und so viel mehr.
Was macht der SSE3-Befehlssatz?
Was macht SSE3 konkret? SSE3 steht für Streaming SIMD Extensions 3, wobei "3" angibt, dass es sich um die dritte Generation oder Iteration des Befehlssatzes Steaming SIMD Extensions (SSE) handelt.
Auf älteren Prozessoren konnte nur ein einziges Datenelement pro Befehl verarbeitet werden. Mit der Einführung von SSE können mit diesem Befehlssatz jedoch mehrere Datenelemente verarbeitet und verwaltet werden, wodurch die Verarbeitung in bestimmten Anwendungen erheblich beschleunigt wird. In erster Linie setzt sich SSE für intensivere Anwendungen ein, insbesondere wenn 3D-Grafiken benötigt werden. Ein gutes Beispiel wären Videospiele, Videobearbeitungsprogramme, 3D-Modellierungssoftware und viele andere Anwendungen.
Die dritte Generation - SSE3 - bringt eine wesentliche Änderung mit sich: die Fähigkeit, horizontal in einem Prozessorregister zu arbeiten. In der Vergangenheit waren wir nur zu vertikalen Operationen fähig. Mit der Einführung dieser Funktion können wir digitale Signalverarbeitung (DSP) und 3D-Operationen mit einer viel schnelleren Geschwindigkeit durchführen.
SSE3 bringt eine weitere nette Änderung - eine neue Anweisung zum Konvertieren von Gleitkommazahlen in Ganzzahlen, ohne sich mit dem globalen Rundungsmodus herumschlagen zu müssen. Indem dieser Prozess mit SSE3 effizienter gestaltet wird, wird die Anweisungs-Pipeline viel weniger verstopft und somit ein Pipeline-Stillstand vermieden, der eine Verzögerung bei der Verarbeitung von Anweisungen darstellt, um eine Gefahr zu vermeiden.
Was ist mit SSE4?
SSE4 ist die vierte Iteration des Befehlssatzes Streaming SIMD Extensions. Dieser Anweisungssatz enthält 54 Anweisungen, obwohl eine Teilmenge mit der Bezeichnung SSE4.1 verfügbar ist, die 47 Anweisungen enthält. Sie finden diese Teilmenge jedoch nur in Penryn. Eine ähnliche Teilmenge - SSE4.2 - mit den restlichen 7 Befehlen befindet sich im Nehalem-basierten Core i7-Prozessor.
Wie wir bereits wissen, handelt es sich bei SSE3 (und früheren Versionen) um spezielle Anweisungen für Multimedia-basierte Anwendungen. Sie können SSE4 als eine neue und verbesserte Version davon betrachten, die im Wesentlichen noch weiter optimiert wurde, sodass Aufgaben viel schneller ausgeführt werden können.
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Mit diesem Artikel möchten wir Ihnen helfen, einige der technischeren Aspekte der SSE3- und SSE4-Befehlssätze zu verstehen. Haben sie Fragen? Machen Sie mit im Kommentarbereich in den PCMech-Foren!
