Одна инструкция, несколько данных
-
Основы SIMD
- SIMD (Single Instruction Multiple Data) — технология векторизации, ускоряющая операции с данными.
- Векторизация позволяет выполнять несколько операций с данными одновременно, используя один набор команд.
-
История и развитие
- SIMD была впервые реализована в 1980-х годах в процессорах Intel 8087 и 8088.
- Intel разработала MMX в 1997 году, а затем SSE в 2001 году, расширив возможности SIMD.
- AMD и Intel выпустили SSE2 и SSE3 в 2004 году, а Intel также представила SSE4 в 2008 году.
- В 2011 году Intel представила AVX, а в 2012 году AMD выпустила аналогичную технологию под названием AMD-V.
- В 2015 году Intel представила AVX2, а в 2017 году AMD выпустила аналогичную технологию под названием AMD-V2.
-
Применение SIMD
- SIMD используется в различных областях, включая обработку изображений, видео, научные вычисления и игры.
- В играх SIMD применяется для ускорения операций с векторами, такими как вращение и масштабирование.
- В научных вычислениях SIMD используется для ускорения матричных операций и других векторных вычислений.
-
Мультиверсионность SIMD
- Для поддержки различных процессоров и версий SIMD используется мультиверсионность, которая включает функциональную многоверсионность и многоверсионность библиотеки.
- Функциональная многоверсионность дублирует код для разных наборов команд, а многоверсионность библиотеки изменяет параметры компилятора.
-
Коммерческое применение SIMD
- GAPP от Lockheed Martin и Teranex успешно используется в коммерческих приложениях для обработки видео.
- SIMD широко применяется в видеоиграх, начиная с PlayStation 2, и в 3D-графике, где операции с векторами играют ключевую роль.
- Процессор Cell от Sony, IBM и Toshiba, разработанный для Playstation 3, использует SIMD для обработки больших массивов данных.
-
Архитектура SIMD
- SIMD включает в себя различные таксономии и архитектуры, такие как SWAR, SPMD и Open SIMD.
-
Рекомендации и внешние ссылки
- В статье приведены ссылки на дополнительные ресурсы и статьи, связанные с SIMD.
Полный текст статьи: