تفاوت پیشوندهای CPU

در این مقاله با پیشوندهای cpu و معنای آن آشنا خواهیم شد:

SIMD (داده های چندگانه یک دستورالعمل)

SIMD (Single Instruction Multiple Data) نوعی عملیات است که چندین داده را در یک واحد حسابی واحد پردازش می کند.

SIMD یکی از کلاس های طبقه بندی فلین است. لیست کامل طبقه بندی فلین به شرح زیر است:

SISD (داده تک دستورالعملی)

SIMD (داده های چندگانه یک دستورالعمل)

MISD (داده تک دستورالعمل چندگانه)

MIMD (داده های چندگانه چند دستورالعمل)

SIMD بیشتر برای عملیات برداری مانند جمع، ضرب، حاصل ضرب نقطه و غیره استفاده می شود.

با SIMD، می‌توانیم عناصر بردار را به صورت سریالی/بسته‌بندی کنیم،

آن ها را با استفاده از دستورالعمل‌های خاص محاسبه کنیم و هر نتیجه را به طور همزمان تولید کنیم.

مجموعه دستورات SIMD با استفاده از موازی سازی داده ها، توان عملیاتی بالاتری را در خط لوله اجرا ایجاد می کند.

به همین دلیل، SIMD به طور گسترده برای افزایش سرعت محاسبات استفاده شده است.

در زیر لیستی از مجموعه دستورالعمل های SIMD موجود برای هر یک از برندهای CPU وجود دارد:

برای آشنایی با انواع CPU این مقاله را مطالعه کنید.

مزایای استفاده از SIMD چیست؟

معماری‌های SIMD دارای چندین مزیت هستند از جمله:

• بهره‌برداری از سطح قابل توجهی از موازی‌سازی داده‌ها
• امکان بهره‌برداری از موازی‌سازی برای پردازش تصویر و صدا رسانه‌گرا
• بهره‌وری انرژی بیشتر از معماری MIMD
• داشتن سرعت پتانسیل بالاتر نسبت به معماری‌های MIMD

SSE (استریم برنامه های افزودنی SIMD)

قبل از معرفی SSE، یک سفر طولانی از تکامل فناوری مجموعه دستورالعمل طی شده است.

با مجموعه دستورالعمل MMX، که توسط اینتل پنتیوم در سال 1997 معرفی شد،

این مجموعه دستورالعمل اضافی در کنار مجموعه دستورالعمل IA-32 x86 آن است.

رجیستری های MMX (mm0 - mm7) دارای عرض 64 بیت است که می تواند اعداد صحیح طولانی 64 بیتی یا چندین اعداد صحیح کوچکتر را در خود جای دهد.

SSE ابتدا در Intel Pentium 4 معرفی شد و قصد داشت جایگزین مجموعه دستورات فعلی MMX شود.

SSE با استفاده از رجیستری های XMM (xmm0 - xmm7) با عرض 128 بیت.

بنابراین، در مقایسه با MMX، می‌تواند دو برابر داده‌های بیشتری را در خود نگه دارد، بنابراین دو برابر توان عملیاتی را دارد.

برای استفاده از این مجموعه دستورالعمل SIMD، یک کتابخانه ذاتی C وجود دارد که نوع داده های جدید و مجموعه هایی از توابع C را که توسط اینتل تهیه شده است را در خود جای می دهد.

چندین نوع داده به این رجیستری برنامه‌های افزودنی معرفی شده‌اند که برای انجام عملیات SIMD استفاده می‌شوند که به شرح زیر فهرست شده‌اند:

__m64
__m128
__m128i
__m128d

__m64 توسط مجموعه دستورات MMX استفاده می شود.

این می تواند یک مقدار طولانی 64 بیتی، دو عدد از ارزش 32 بیتی، چهار عدد از ارزش 16 بیتی، یا هشت عدد از ارزش 8 بیتی را بسته بندی کند.

__m128 توسط مجموعه های دستورالعمل SSE استفاده می شود. می تواند چهار ارزش 32 بیتی را نگه دارد

__m128i توسط مجموعه‌های دستورالعمل SSE استفاده می‌شود،

به‌ویژه برای مقادیر اعداد صحیح (مقدار 16 × 8 بیت) یا (مقدار 8 × 16 بیت) یا (مقدار 4×32 بیت) یا (مقدار 2×64 بیت)

__m128d توسط مجموعه های دستورالعمل SSE به طور خاص برای مقدار ممیز شناور (مقدار 4 x 32 بیت) یا (مقدار 2 x 64 بیت) استفاده می شود.

اگر به دنبال سرور اچ پی و تجهیزات شبکه با بهترین قیمت و ضمانت اصل بودن کالا هستید با مشاورین ما تماس حاصل فرمایید.