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。
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posted on 2007-05-05 16:57
蓝迪 阅读(346)
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