随笔档案

  Pentium处理器的多媒体和超线程技术
 
  ◆多媒体
  MMX：多媒体扩展：Multi Media eXtension.
  MMX的关键技术是单指令多是数据，一条多媒体指令同时处理多对数据。96年以前的处理器都单指令单数据，一条指令只能执行一次运算，要完成一些并行操作（立体声的左右声道）则需要连续多次运算在才能完成。MMX采用64位“压缩整形数据”，可以表示8个字节，4个字，2个双字或一个4字型数据，这样就可以将多个整型机器字压缩到64位的MMX寄存器中，使处理器能够同时处理8个字节的数据，从而达到一个指令执行多个数据的能力。因为没有新增加寄存器，使得显有的系统软件在没有修改的情况下就能运行，保证了向下的兼容性，同时也表现了它的技术缺陷。在处理游戏软件时，性能并没有什么太大的提升，而且在多任务环境下可能会出错。
  SSE：单指令多数据扩展：Streaming SIMD Extensions.
  SSE指令极大地提高了计算机浮点数的运算能力，3D图形性能得到了长足的进步。SSE在MMX指令的基础上增加了70条SIMD指令，加快浮点运算的同时也优化了内存管理提高了内存速度。
  SSE2进一步加强了3D、多媒体应用方面的性能。
  必须有针对SSE进行优化的软件才能获得性能上的提升。
 
  ◆超线程技术
  进程与线程
  进程：一个程序按多任务进行组织，系统要为不同任务生成一个程序的多个拷贝，这些拷贝就是进程。
进程就是一个计算机系统中分配和管理资源的基本单位。
  基本特征：
  1’并发性：同时有多个程序进入内存并运行，创建多个进程。这些进程共享一个cpu或多个cpu，一个cpu中只能有个进程得到执行。多个进程按某种顺序在单H中分时得到执行。
  2’动态性：在并发环境下，系统可以为进程为单位动态地分配系统资源。
  3’进程是系统可以进行调度和管理的基本单位具有独立性。
  4’创建子进程：进程可以创建进程，即有子进程，相对的也有父进程。
  5’进程虚拟机：宏观上讲每个进程都能支配系统资源，就好象某个进程单独地占有正个系统。
 
  并发环境下，进程会频繁的调度、切换。系统需要花费大量的时间、存储空间老保存切换消息。为解决这个问题，工程师们引入了线程机制。
 
  线程：线程是进程内基本的调度和分配单位，它只占有少量的资源，共享进程资源。（个人认为线程就是进程里的'系统进程'）。
  特点：处理器的分配单元；线程只占有程序记数器、一组寄存器、线程控制块TCB和栈；并发执行、共享虚拟机；是进程进一步派生出来的一组指令的执行过程。
 
  单线程→超线程→双线程
  多个线程时，只有在多处理器时才能实现真正的并行处理，在单处理器系统中，多线程还是分时共享处理器。
  在单H系统中，cpu先找到相应指令所在地址，执行下一条就转换到下一条，同一时间内只能处理一条线程。中间结果就是保存在所谓的堆栈中。
  单H单线程，自然双H就双线程了，这就是多处理器同步执行技术。
  超线程和多处理器同步执行技术有本质的区别。超线程技术是这样的：在传统的H中，执行单元并没有充分被利用，在cpu中加入两个逻辑单元同时管理H的全部资源，直接性提高cpu内核的工作效率。利用特殊的硬件指令把两个逻辑单元模拟成两个物理芯片，让单个处理器实现线程级的并行运算。理论上讲应用先进的双物理核心可以提高处理器资源利用律的40%。
  超线程是需要硬件、软件上的支持。845芯片和XP系统以后都能有效滴支持超线程技术。
  之后我们就欢切地迎来了多H时代。 

  Pentium处理器的多媒体和超线程技术
 
  ◆多媒体
  MMX：多媒体扩展：Multi Media eXtension.
  MMX的关键技术是单指令多是数据，一条多媒体指令同时处理多对数据。96年以前的处理器都单指令单数据，一条指令只能执行一次运算，要完成一些并行操作（立体声的左右声道）则需要连续多次运算在才能完成。MMX采用64位“压缩整形数据”，可以表示8个字节，4个字，2个双字或一个4字型数据，这样就可以将多个整型机器字压缩到64位的MMX寄存器中，使处理器能够同时处理8个字节的数据，从而达到一个指令执行多个数据的能力。因为没有新增加寄存器，使得显有的系统软件在没有修改的情况下就能运行，保证了向下的兼容性，同时也表现了它的技术缺陷。在处理游戏软件时，性能并没有什么太大的提升，而且在多任务环境下可能会出错。
  SSE：单指令多数据扩展：Streaming SIMD Extensions.
  SSE指令极大地提高了计算机浮点数的运算能力，3D图形性能得到了长足的进步。SSE在MMX指令的基础上增加了70条SIMD指令，加快浮点运算的同时也优化了内存管理提高了内存速度。
  SSE2进一步加强了3D、多媒体应用方面的性能。
  必须有针对SSE进行优化的软件才能获得性能上的提升。
 
  ◆超线程技术
  进程与线程
  进程：一个程序按多任务进行组织，系统要为不同任务生成一个程序的多个拷贝，这些拷贝就是进程。
进程就是一个计算机系统中分配和管理资源的基本单位。
  基本特征：
  1’并发性：同时有多个程序进入内存并运行，创建多个进程。这些进程共享一个cpu或多个cpu，一个cpu中只能有个进程得到执行。多个进程按某种顺序在单H中分时得到执行。
  2’动态性：在并发环境下，系统可以为进程为单位动态地分配系统资源。
  3’进程是系统可以进行调度和管理的基本单位具有独立性。
  4’创建子进程：进程可以创建进程，即有子进程，相对的也有父进程。
  5’进程虚拟机：宏观上讲每个进程都能支配系统资源，就好象某个进程单独地占有正个系统。
 
  并发环境下，进程会频繁的调度、切换。系统需要花费大量的时间、存储空间老保存切换消息。为解决这个问题，工程师们引入了线程机制。
 
  线程：线程是进程内基本的调度和分配单位，它只占有少量的资源，共享进程资源。（个人认为线程就是进程里的'系统进程'）。
  特点：处理器的分配单元；线程只占有程序记数器、一组寄存器、线程控制块TCB和栈；并发执行、共享虚拟机；是进程进一步派生出来的一组指令的执行过程。
 
  单线程→超线程→双线程
  多个线程时，只有在多处理器时才能实现真正的并行处理，在单处理器系统中，多线程还是分时共享处理器。
  在单H系统中，cpu先找到相应指令所在地址，执行下一条就转换到下一条，同一时间内只能处理一条线程。中间结果就是保存在所谓的堆栈中。
  单H单线程，自然双H就双线程了，这就是多处理器同步执行技术。
  超线程和多处理器同步执行技术有本质的区别。超线程技术是这样的：在传统的H中，执行单元并没有充分被利用，在cpu中加入两个逻辑单元同时管理H的全部资源，直接性提高cpu内核的工作效率。利用特殊的硬件指令把两个逻辑单元模拟成两个物理芯片，让单个处理器实现线程级的并行运算。理论上讲应用先进的双物理核心可以提高处理器资源利用律的40%。
  超线程是需要硬件、软件上的支持。845芯片和XP系统以后都能有效滴支持超线程技术。
  之后我们就欢切地迎来了多H时代。