Технология ММХ
В зависимости от контекста, ММХ может означать multi-media extensions (мультимедий-
ные расширения) или matrix math extensions (матричные математические расширения). Тех-
нология ММХ использовалась в старших моделях процессоров Pentium пятого поколения в
качестве расширения, благодаря которому ускоряется компрессия/декомпрессия видеодан-
ных, манипулирование изображением, шифрование и выполнение ввода-вывода, т.е. почти
все операции, используемые во многих современных программах.
В архитектуре процессоров ММХ есть два основных усовершенствования. Первое, фун-
даментальное, состоит в том, что все микросхемы ММХ имеют больший внутренний встро-
енный кэш, чем их собратья, не использующие эту технологию. Это повышает эффективность
Свойства процессора 121
выполнения каждой программы и всего программного обеспечения независимо от того,
использует ли оно фактически команды ММХ.
Другим усовершенствованием ММХ является расширение набора команд процессора 57 но-
выми командами, а также введение новой возможности выполнения команд, называемой оди-
ночный поток команд — множественный поток данных {Single Instruction — Multiple Data, SIMD).
В современных мультимедийных и сетеных приложениях часто используются циклы; хотя они
занимают около 10% (или даже меньше) объема полного кода приложения, на их выполнение мо-
жет уйти до 90% общего времени выполнения. Благодаря применению SIMD одна команда может
осуществлять одну и ту же операцию над несколькими данными, подобно тому как преподаватель,
читая лекцию, обращается ко всей аудитории, а не к каждому студенту в отдельности. Технология
SIMD позволяег ускорить выполнение циклов при обработке графических, анимационных, видео-
и аудиофайлов; в противном случае эти циклы отнимали бы время у процессора.
Компанией Intel было добавлено 57 новых команд, специально разработанных для более
эффективной обработки звуковых, графических и видеоданных. Эти команды предназначены
для выполнения с высокой степенью параллелизма последовательностей, которые часто
встречаются при работе мультимедийных программ. Высокая степень параллелизма в данном
случае означает, что одни и те же алгоритмы применяются ко многим данным, например
к данным в различных точках при изменении графического изображения.
Такие компании, как AMD и Cyrix, лицензировали у Intel технологию ММХ и реализова-
ли ее в собственных процессорах.
|