SIMD Programming Manual for Linux and Windows

تعدادی از پردازنده‌های معاصر که به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند دارای پسوندهای مجموعه دستورالعمل برای بهبود عملکرد در برنامه‌های چند رسانه‌ای هستند. هدف این است که اجازه دهیم عملیات بر روی چندین پیکسل در هر چرخه ساعت ادامه یابد. چنین مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها هم در تراشه‌های DSP تخصصی مانند Texas C62xx (Texas Instruments, 1998) و هم در تراشه‌های CPU با هدف کلی مانند Intel IA32 (Intel, 2000) یا AMD K6 (Advanced Micro Devices, 1999) گنجانده شده‌اند. این افزونه‌های مجموعه دستورالعمل‌ها معمولاً مبتنی بر مدل جریان داده‌های چندگانه (SIMD) هستند که در آن یک دستورالعمل باعث می‌شود عملیات ریاضی یکسانی روی چند عملوند یا جفت عملوند به طور همزمان انجام شود. . سطح یا موازی پشتیبانی شده از دو عملیات ممیز شناور، در یک زمان در معماری AMD K6 تا عملیات 16 بایت در یک زمان در معماری Intel P4 متغیر است. در حالی که معماری‌های پردازنده به سمت سطوح بیشتری از موازی حرکت می‌کنند، پرکاربردترین زبان‌های برنامه‌نویسی مانند C، جاوا و دلفی حول مدلی از محاسبات ساختار یافته‌اند که در آن عملیات بر روی یک مقدار واحد در یک زمان انجام می‌شود. زمانی که پردازنده‌ها به این روش کار می‌کردند، این کار مناسب بود، اما به مانعی برای برنامه‌نویسانی تبدیل شد که به دنبال استفاده از عملکرد ارائه‌شده توسط مجموعه‌های دستورالعمل چندرسانه‌ای هستند. معرفی مجموعه‌های دستورالعمل SIMD (Peleg et al.

A number of widely used contemporary processors have instruction-set extensions for improved performance in multi-media applications. The aim is to allow operations to proceed on multiple pixels each clock cycle. Such instruction-sets have been incorporated both in specialist DSPchips such as the Texas C62xx (Texas Instruments, 1998) and in general purpose CPU chips like the Intel IA32 (Intel, 2000) or the AMD K6 (Advanced Micro Devices, 1999). These instruction-set extensions are typically based on the Single Instruc­ tion-stream Multiple Data-stream (SIMD) model in which a single instruction causes the same mathematical operation to be carried out on several operands, or pairs of operands, at the same time. The level or parallelism supported ranges from two floating point operations, at a time on the AMD K6 architecture to 16 byte operations at a time on the Intel P4 architecture. Whereas processor architectures are moving towards greater levels of parallelism, the most widely used programming languages such as C, Java and Delphi are structured around a model of computation in which operations takeplace on a single value at a time. This was appropriate when processors worked this way, but has become an impediment to programmers seeking to make use of the performance offered by multi-media instruction -sets. The introduction of SIMD instruction sets (Peleg et al.