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计算机上的SSE

  SSE(Streaming SIMD Extensions)是英特尔在AMD的3DNow!发布一年之后,在其计算机芯片Pentium III中引入的指令集,是MMX的超集。AMD后来在AthlonXP中加入了对这个指令集的支持。这个指令集增加了对8个128位寄存器XMM0-XMM7的支持,每个寄存器可以存储4个单精度浮点数。使用这些寄存器的程序必须使用FXSAVE和FXRSTR指令来保持和恢复状态。但是在PentiumIII对SSE的实现中,浮点数寄存器又一次被新的指令集占用了,但是这一次切换运算模式不是必要的了,只是SSE和浮点数指令不能同时进入CPU的处理线而已。

  SSE2是Intel在P4的最初版本中引入的,但是AMD后来在Opteron 和Athlon64中也加入了对它的支持。这个指令集添加了对64位双精度浮点数的支持,以及对整型数据的支持,也就是说这个指令集中所有的MMX指令都是多余的了,同时也避免了占用浮点数寄存器。这个指令集还增加了对CPU的缓存的控制指令。AMD对它的扩展增加了8个XMM寄存器,但是需要切换到64位模式(AMD64)才可以使用这些寄存器。Intel后来在其EM64T架构中也增加了对AMD64的支持。

  SSE3是Intel在P4的Prescott版中引入的指令集,AMD在Athlon64的第五个版本中也添加了对它的支持。这个指令集扩展的指令包含寄存器的局部位之间的运算,例如高位和低位之间的加减运算;浮点数到整数的转换,以及对超线程技术的支持。

  SSE4指令集将给英特尔下一代平台带来“相当大的视频性能提升”。,其它视频增强技术还包括CVT(明晰视频技术)--英特尔对ATIAvivo的回应--和对UDI的支持。上述两项技术基于英特尔965芯片组。其它英特尔官方文件把CVT技术定义为:支持高级解码、拥有预处理和增强型3D处理能力。SSE4指令集是Conroe架构所引入的新指令集。这项原本计划应用于NetBurst微架构Tejas核心处理器之上的全新技术也随着它的夭折最终没能实现,这不能不说是个遗憾,但是SSE4指令集出现在了Conroe上又让我们看到了希望。

  SSE4指令集共包括16条指令,不过虽然扣肉处理器推出已经有一些时日,但目前英特尔仍没有公布SSE4指令集的具体资料。这相当令人感到纳闷。也许英特尔是基于特殊的考虑,仅让少数合作软件厂商取得数据,只是这种作法实在很没有说服力就是了,天底下没有哪家处理器厂商,希望自己新增的指令越少人用越好。

  不过,从Intel Core微架构针对SSE指令所作出的修改被称之为“Intel AdvancedDigital MediaBoost”技术来看,未来SSE4将更注重针对视频方面的优化,我们认为SSE4主要改进之处可能将针对英特尔的ClearVideo高清视频技术及UDI接口规范提供强有力的支持。这两项技术基于965芯片组,Intel的官方把ClearVideo技术定义为:支持高级解码、拥有预处理和增强型3D处理能力。值得一提的是,在SSE4中另一个重要的改进就是提供完整128位宽的SSE执行单元,一个频率周期内可执行一个128位SSE指令。Conroe中SSE的ADDPS(4D32bit共128bit,单精度加法)、MULPS(4D 32bit共128bit,单精度乘法)和SSE2的ADDPD(2D64bit共128bit,双精度加法)、MULPD(2D64bit共128bit,双精度乘法),这四条重要SSE算术指令的吞吐周期都降低到1个周期,真正做到了英特尔宣称的每个周期执行一条128位向量加法指令和一条128位向量乘法指令的能力。

  可以说 Conroe的向量单元已经全面引入了流水线化的设计。而支持SSE3的NetBurst微处理器架构虽然提供128位宽执行单元,但仅有一组,性能孰高孰低一目了然。更为重要的是,目前已经有相当多的软件针对SSE指令集进行了优化,其中包括2D制图、3D制图、视频播放、音频播放、文件压缩等方面,可见其应用范围相当广泛。

  配合完整的128位SSE执行单元,以及庞大的执行单元数目,Conroe处理器可在一个频率周期内,同时执行128位乘法、128位加法、128位数据加载与128位数据回存,或着是4个32位单倍浮点精确度乘法与4个32位单倍浮点精确度加法运算,这将使其更利于多媒体应用。因此,SSE4指令集能够有效带来系统性能上的提升,这一代在众多测试中早已被证实。虽然其不会像当年SSE2指令集出现时那样带来巨大的性能提升,但是其在某些特殊方面的应用还是让我们对它充满了期待。

后续版本

SSE2

  SSE2是Intel在Pentium 4处理器的最初版本中引入的,但是AMD后来在Opteron 和Athlon64处理器中也加入了SSE2的支持。SSE2指令集添加了对64位双精度浮点数的支持,以及对整型数据的支持,也就是说这个指令集中所有的MMX指令都是多余的了,同时也避免了占用浮点数寄存器。这个指令集还增加了对CPU快取的控制指令。AMD对它的扩展增加了8个XMM寄存器,但是需要切换到64位模式(AMD64)才可以使用这些寄存器。Intel后来在其EM64T架构中也增加了对AMD64的支持。

SSE3

  SSE3是Intel在Pentium 4处理器的 Prescott 核心中引入的第三代SIMD指令集,AMD在Athlon64的第五个版本,Venice核心中也加入了SSE3的支持。这个指令集扩展的指令包含寄存器的局部位之间的运算,例如高位和低位之间的加减运算;浮点数到整数的转换,以及对超执行绪技术的支持。

SSSE3

  SSSE3是Intel针对SSE3指令集的一次额外扩充,最早内建于Core 2 Duo处理器中。

SSE4

  SSE4是Intel在Penryn核心的Core 2 Duo与Core 2 Solo处理器时,新增的47条新多媒体指令集,并且现在更新至SSE4.2。AMD也开发了属于自己的SSE4a多媒体指令集,并内建在Phenom与Opteron等K10架构处理器中,不过无法与Intel的SSE4系列指令集相容。

SSE5

  SSE5]是AMD为了打破Intel垄断在处理器指令集的独霸地位所提出的,SSE5初期规划将加入超过100条新指令,其中最引人注目的就是三算子指令(3-OperandInstructions)及熔合乘法累积(Fused MultiplyAccumulate)。其中,三算子指令让处理器可将一个数学或逻辑函式库,套用到算子或输入资料。借由增加算子的数量,一个 x86指令能处理二至三笔资料, SSE5 允许将多个简单指令汇整成一个指令,达到更有效率的指令处理模式。提升为三运算指令的运算能力,是少数RISC架构的水平。熔合乘法累积让允许建立新的指令,有效率地执行各种复杂的运算。熔合乘法累积可结合乘法与加法运算,透过单一指令执行多笔重复计算。透过简化程式码,让系统能迅速执行绘图着色、快速相片着色、音场音效,以及复杂向量演算等效能密集的应用作业。SSE5最快将内建于AMD下一代Bulldozer核心。

AVX

  AVX是Intel的SSE延伸架构,如IA16至IA32般的把暂存器XMM 128bit提升至YMM256bit,以增加一倍的运算效率。此架构支持了三运算指令(3-OperandInstructions),减少在编码上需要先复制才能运算的动作。在微码部分使用了LESLDS这两少用的指令作为延伸指令Prefix。

FMA

  FMA是Intel的AVX扩充指令集,如名称上熔合乘法累积(Fused Multiply Accumulate)的意思一样。

英语上的SSE

  see

  abbr.

  南东南(south-south-east)

A股的SSE(交易所和指数)

  上海证券交易所 Shanghai Stock Exchange

  上证指数(SH000001)全称 上海证券交易所股票价格综合指数,即SSE Composite Index

  另外还有上证180指数,SSE 180

  上证50指数,SSE 50

  A股指数,SSE A等指数系列,其中最早编制的为上证综合指数。

差值的平方和

  SSE(Sum of Squared Error)即差值的平方和

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