Про технологію MMX (tm)
Технологія MMX (tm): більш висока продуктивність при виконанні
мультимедійних і комунікаційних програм Технологія MMX є
істотним поліпшенням архітектури мікропроцесорів Intel; вона розроблена
для прискорення виконання мультимедійних і комунікаційних програм.
Обсяги даних і складність їх обробки сучасними персональними
комп'ютерами зростають експоненціально, що вимагає від мікропроцесорів
істотного збільшення продуктивності. Сучасні комунікаційні,
ігрові та розважально-навчальні програми використовують відео, тривимірне
відео, мультиплікацію, звук і віртуальну реальність, і все це вимагає
збільшення продуктивності. Для MMX розроблені нові типи даних і
команди, використання яких дозволяє досягти нового рівня
продуктивності.
Технологія MMX являє собою найбільш істотне поліпшення
архітектури процесорів Intel з моменту появи 32-х розрядного
Intel386 (tm). Система команд поповнилася 57 новими інструкціями,
які прискорюють обчислення, звичайні для аудіо, двох-і тривимірної графіки,
синтезу мови і її розпізнавання, а також у комунікаційних алгоритмах.
Процесори архітектури MMX (tm) мають обчислювальними потужностями,
що дозволяють виконувати мультимедіа і комунікаційні завдання, зберігаючи
цьому запас продуктивності для виконання інших завдань та програм.
Це дає можливість розробникам програм для ПК створювати додатки,
що володіють новими цікавими функціями.
Прискорене впровадження технології MMX в процесори
Кількість систем, в яких буде застосовуватися технологи MMX в 1997 році,
буде швидко зростати в міру того, як почнеться випуск процесорів
Pentium (r) архітектури MMX, а потім - наступні покоління процесорів
корпорації Intel. Розробники програм слід очікувати швидкого
збільшення кількості ПК, на яких можуть виконуватися програми,
спираються на архітектуру MMX.
Технологія MMX підтримується виробниками
Технологія MMX отримала широку підтримку з боку виробників
операційних систем, постачальників ПК, незалежних постачальників ПЗ, апаратури,
інструментальних засобів і бібліотек. Так, Microsoft оголосила про плани
підтримки технології MMX в Direct3D * API, в API реального часу,
в інтерактивній тривимірної графіці, у наступному поколінні відеотехнологій
і в компіляторі Visual C + +. Компанії Macromedia, Criterion, IBM, NuMega і
Powersoft, а також ряд інших провідних постачальників інструментальних засобів
оголосили про підтримку цієї технології. Всі основні виробники ПК:
Compaq, IBM, HP, Dell, NEC, Toshiba, Packard Bell, Gateway і Digital, -
оголосили про плани випуску систем з використанням мікропроцесорів
архітектури MMX.
Як працює технологія MMX
Технологія MMX була створена в результаті спільних зусиль розробників
архітектури процесорів Intel і програмістів. Були проведені дослідження
широкого кола програм: обробки зображень, MPEG відео, синтезу музики,
стиснення мови та її розпізнавання, ігрових, відеоконференціонних і багатьох
інших. У них виділялися підпрограми, в яких виконуються основні
обчислення.
Потім, за допомогою сучасних програмних засобів, вони були ретельно
проаналізовані. В результаті цього аналізу було виявлено те спільне,
що необхідно для ефективного виконання різних категорій
програм. Їх основні характеристики:
дані цілого типу невеликий розрядності (наприклад: 8-розрядні
графічні пікселі, 16-розрядна оцифрування звуку)
короткі цикли з високими коефіцієнтами повторюваності
велика кількість операцій множення і підсумовування
алгоритми, що вимагають інтенсивних обчислень
операції з високим рівнем паралелізму
Технологія MMX була розроблена як набір базових цілочисельних
команд, які зручно використовувати в різних мультимедійних та
комунікаційних додатках. Основні риси цієї технології: архітектура
- Одна інструкція над багатьма даними (SIMD) 57 нових інструкцій
вісім 64-розрядних регістрів MMX чотири нові типи даних
Основою MMX є архітектура "одна інструкція над багатьма
даними "(SIMD). Вона полягає в тому, що багато одиниць інформації
обробляється однією командою одночасно, значно збільшуючи
продуктивність. Технологію MMX легко застосовувати
Технологія MMX включена в архітектуру процесорів Intel таким чином,
що збережена повна сумісність з існуючими операційними системами:
MS DOS *, Windows * 3.1, Windows 95, OS/2 * та суміщення. Це досягається за
рахунок суміщення регістрів цілочисельний арифметики загального призначення і
регістра стану з регістрами плаваючої арифметики та стан
відповідно. Отже, не введено нових регістрів для реалізації
технології MMX. Це означає, що операційна система для збереження і
відновлення регістрів при виконанні програм MMX використовує стандартні
механізми, передбачені для плаваючої арифметики. Всі програми,
написані раніше дл процесорів з архітектурою Intel, будуть виконуватися
на комп'ютерах з технологією MMX.
Основний час при виконанні мультимедійних додатків займають короткі
цикли з високими коефіцієнтами повторюваності, що становлять невелику частину
від загального обсягу всіх команд. Переписування цих невеликих
послідовностей кодів з використанням набору команд MMX дозволить
значно поліпшити характеристики додатків. Таким чином, технологія
MMX дозволяє розробникам програмного забезпечення за порівняно
короткий проміжок часу істотно поліпшити характеристики
мультимедійних і комунікаційних додатків.