英特尔®指令集扩展技术

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2020 年 01 月 08 日

英特尔®指令集扩展是其他指令,可在多个数据对象上执行相同的操作时提高性能。请参阅英特尔®架构指令集扩展编程参考

指令集扩展可以包括:

  • 单指令多数据(SIMD)
  • 英特尔® Simd 流技术扩展(英特尔® SSE、英特尔® SSE2、英特尔® SSE3 和英特尔® SSE4)
  • 英特尔®高级矢量扩展(英特尔® AVX、英特尔® AVX2 和英特尔® AVX-512)

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如何找到英特尔处理器支持的指令集扩展?

以下是一个示例:

Enter number of the Intel processors

如何辨别系统具备哪些英特尔指令集扩展?是否有任何工具可显示此信息?

您可以使用英特尔识别实用程序,单击CPU 技术选项卡,然后查找 Intel®指令集扩展。请参见下面的示例:

 

Simd 流指令扩展(SSE)

SSE 是一种支持单指令多数据的处理器技术。较旧的处理器仅处理每个指令的单个数据元素。SSE 支持指令处理多个数据元素。它用于密集应用(如3D 图形)以加快处理速度。

SSE 旨在取代 MMX™技术。它在英特尔®处理器的各代中扩展,包括 SSE2、SSE3/SSE3S 和 SSE4。每次迭代都有新的指令和更高的性能。

Simd 流 SIMD 扩展2(SSE2)

SSE2 扩展了 MMX 技术和 SSE 技术,增加了144个指令,可在广泛的应用中提高性能。采用 MMX 技术引入的 SIMD 整数指令从64扩展到128位。这将使 SIMD 整数类型操作的有效执行率加倍。

双精度浮点 SIMD 指令允许以 SIMD 格式同时执行两个浮点运算。这种对双精度运算的支持有助于加速内容创作、金融、工程和科学应用。

原始 SSE 指令得到了增强,可支持灵活、更高的计算能力。这是通过在多个数据类型上支持算术运算来完成的。示例包括两个字和四个字。SSE2 指令可帮助软件开发人员提供最大的灵活性。它们可以在运行软件(如 MPEG-2、MP3 和3D 图形)时实现算法并提供性能增强功能。

Simd 流 SIMD 扩展3(SSE3)

基于 90 nm 流程的英特尔®奔腾®4处理器推出了 Simd 流技术扩展3(SSE3),其中包含比 SSE2 更多的 SIMD 指令。13个新指令主要用于改善线程同步和媒体和游戏等特定应用领域。

Simd 流 SIMD 扩展4(SSE4)

SSE4 由54指令组成。为 penryn 中提供了由47指令(称为 SSE 4.1)的子集。SSE 4.2,第二子集由七个剩余指令组成,它是第一款基于 Nehalem 的英特尔®酷睿™ i7 处理器。英特尔学分开发指令集的开发人员反馈。

英特尔®高级矢量扩展(英特尔® AVX)

英特尔® AVX 256 是英特尔® SSE 的位指令集扩展,专为浮点(FP)密集型应用而设计。英特尔 AVX 因矢量、新的可扩展语法和丰富的功能而提高了性能。英特尔 AVX2 以2013的形式发布,跨浮点和整数数据域扩展了矢量处理能力。这样就能在各种应用中实现更高的性能和更高效的数据管理。示例包括图像和音频/视频处理、科学模拟、财务分析和3D 建模和分析。

英特尔®高级矢量扩展512(英特尔® AVX-512)

英特尔® AVX-512 通过一条指令处理英特尔 AVX/AVX2 能够处理的数据元素数量的两倍,以及英特尔 SSE 的四倍。英特尔 AVX-512 指令非常重要,因为它们为要求最苛刻的计算任务打开了更高的性能功能。英特尔 AVX-512 指令在指令功能的设计中提供了最高程度的编译器支持。

如何获取支持每个指令集扩展的一组处理器?
  • 转至产品规格页面。
  • 单击页面右下角的 "按功能查找产品"。
  • 在 "选择过滤器" 下,选择 "指令集扩展"。
  • 下拉菜单中将显示右侧框中支持的所有指令。
  • 挑选一个,支持所选指令的处理器列表将出现在下方。

以下是一个示例:

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