CPU指令集是什么

达达TIPS2021-05-20 13:45:47阅读(...)

所谓指令集,就是 CPU 中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合,而每一种新型的 CPU 在设计时就规定了一系列与其他硬件电路相配合的指令系统。而指令集的先进与否,也关系到 CPU 的性能发挥,它也是 CPU 性能体现的一个重要标志。

CPU指令集是什么

SSE 指令集

由于 MMX 指令并没有带来 3D 游戏性能的显著提升,1999 年 Intel 公司在 Pentium III CPU 产品中推出了数据流单指令序列扩展指令(SSE)。SSE 兼容 MMX 指令,它可以通过 SIMD(单指令多数据技术)和单时钟周期并行处理多个浮点来有效地提高浮点运算速度。

SSE2 指令集

在 Pentium 4 CPU 中,Intel 公司开发了新指令集 SSE2。这一次新开发的 SSE2 指令一共 144 条,包括浮点 SIMD 指令、整形 SIMD 指令、SIMD 浮点和整形数据之间转换、数据在 MMX 寄存器中转换等几大部分。

SSE3 指令集

相对于 SSE2,SSE3 又新增加了 13 条新指令,此前它们被统称为 pni(prescott new instructions)。13 条指令中,一条用于视频解码,两条用于线程同步,其余用于复杂的数学运算、浮点到整数转换和 SIMD 浮点运算。

SSE4 指令集

SSE4 又增加了 50 条新的增加性能的指令,这些指令有助于编译、媒体、字符/文本处理和程序指向加速。

3D Now!扩展指令集

3D Now!指令集是 AMD 公司 1998 年开发的多媒体扩展指令集,共有 21 条指令。针对 MMX 指令集没有加强浮点处理能力的弱点,重点提高了 AMD 公司 K6 系列 CPU 对 3D 图形的处理能力。

X86 指令集

要知道什么是指令集还要从当今的 X86 架构的 CPU 说起。X86 指令集是 Intel 为其第一块 16 位 CPU(i8086)专门开发的,IBM1981 年推出的世界第一台 PC 机中的 CPU—i8088(i8086 简化版)使用的也是 X86 指令,同时电脑中为提高浮点数据处理能力而增加的 X87 芯片系列数学协处理器则另外使用 X87 指令,以后就将 X86 指令集和 X87 指令集统称为 X86 指令集。

EM64T 指令集

Intel 公司的 EM64T(Extended Memory 64 Technology)即 64 位内存扩展技术。该技术为服务器和工作站平台应用提供扩充的内存寻址能力,拥有更多的内存地址空间,可带来更大的应用灵活性,特别有利于提升音频视频编辑、CAD 设计等复杂工程软件及游戏软件的应用。

RISC 指令集

RISC 指令集是以后高性能 CPU 的发展方向。它与传统的 CISC(复杂指令集)相对。相比而言,RISC 的指令格式统一,种类比较少,寻址方式也比复杂指令集少。目前使用 RISC 指令集的体系结构主要有 ARM、MIPS。

3DNow!+指令集

在原有的指令集基础上,增加到 52 条指令,其中包含了部分 SSE 指令,该指令集主要用于新型的 AMD CPU 上。

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