Mmx în întrebări și răspunsuri

Q. Poate MMX să fie considerată o schimbare strategică în arhitectura procesoarelor x8b?

R: Da, chiar este. Ar trebui subliniat în mod special faptul că astăzi suntem martorii unui eveniment unic, care este extrem de rar în istoria tehnologiei informatice.





MMX este cea mai semnificativă modificare a arhitecturii x86, deoarece Intel a introdus primul procesor de procesare pe 32 de biți din lume în 1985. Acum este important ca atât producătorii de calculatoare, cât și dezvoltatorii de software să stăpânească rapid această tehnologie nouă. Ultima dată când Intel a revizuit arhitectura x86 într-un astfel de "spirit intens" a fost acum 11 ani, dar majoritatea utilizatorilor de PC-uri se deplasează acum doar la software-ul pe 32 de biți. Astăzi, Intel dorește ca tehnologia MMX să-și găsească recunoașterea mult mai rapidă.







Q. Care este esența tehnologiei MMX?

R: Sarcini de multimedia, la care tehnologia MMX este orientat, necesită calcule intensive peste întregi. Prin urmare, esența soluției a fost de a spori arhitectura procesoarelor Pentium printr-un nou modul destinat să rezolve această problemă - dar astfel încât acest modul a fost invizibil pentru programele și sistemele de operare existente. În același timp, astfel încât să nu perturbe problemele de compatibilitate cu programele anterioare, Intel a introdus opt noi MMX înregistrează registre ca logice care sunt mapate la punctul de registru stivă existent plutitoare (FPU, coprocessor). În coprocesoarele Pentium există opt registre universale pentru operații cu numere cu virgulă mobilă și fiecare are o lățime de 80 de biți. În acest caz, în descrierea numărului cu virgulă mobilă se utilizează 64 biți pentru mantisă și 16 biți pentru exponent. Comenzile MMX utilizează numai porțiunea pe 64 biți a mantistei fiecărui registru coprocesor pentru a stoca operanții MMX.

Deci, esența MMX este apariția în procesoarele Pentium a echivalentului virtual de opt noi registre și 57 de comenzi noi, care sunt optimizate pentru sarcini multimedia. Această tehnică face posibilă realizarea fără o schimbare radicală a arhitecturii standard x86. Furnizorii de sisteme de operare nu trebuie să vină cu coduri noi pentru a păstra starea registrelor MMX - în ceea ce privește sistemul de operare, ele arată exact ca registrele regulate cu puncte plutitoare.

Q. Care este rezultatul creșterii performanței sistemului? A: După cum sa menționat mai sus, comenzile MMX utilizează registrele coprocesor, dar sunt instrucțiuni de tip întreg. Operanzii pe 64 de biți pot conține opt octeți împachetați sau patru cuvinte pe 16 biți ambalate sau două cuvinte duble pline de 32 de biți sau un singur cuvânt cu patru cuvinte pe 64 de biți. Ie Datele multimedia de lungime diferită sunt împachetate într-un cuvânt pe 64 de biți, iar unele acțiuni generale sunt efectuate pe acesta.

Această tehnică se numește o singură comandă cu date multiple (SIMD) și este orientată spre algoritmi și tipuri de date care sunt tipice pentru software-ul multimedia. Exemplele includ estimarea MPEG-decompresie și de compensare a mișcării (înregistrarea modificărilor de imagine în bloc), conversia spațiu de culoare, maparea texturii, filtrarea bidimensional, matrici de multiplicare, transformata Fourier rapidă, transformarea cosinus discretă etc. În esență, ceea ce unește aceste procese este potențialul paralel al calculelor. Prin urmare, echipele MMX sunt dezvoltate în primul rând pentru a exploata maxim acest paralelism.

Să presupunem că programul controlează grafica în culoarea pe 8 biți, cea mai des utilizată în jocuri. Comanda MMX poate împacheta opt pixeli într-un singur operand și le poate procesa simultan. Un procesor x86 tipic poate procesa un singur pixel la un moment dat. Aplicațiile care funcționează cu programe de sunet sau de comunicații utilizează în majoritate tipuri de date hexazecimale, astfel încât o singură comandă MMX poate procesa patru dintre aceste valori simultan într-o singură cifră. Cu toate acestea, trebuie subliniat faptul că acest algoritm necesită software separat optimizat pentru MMX.

Q. Au fost făcute îmbunătățiri suplimentare în Pentium MMX, cu excepția suportului pentru noile instrucțiuni? A: Da, există o întreagă listă de modificări schematice și arhitecturale care au fost făcute în Pentium MMX împreună cu suportul noilor instrucțiuni:

• Dublați dimensiunea memoriei cache de nivel 1 - 16KB pentru date și 16K. Pentru instrucțiuni.

• Un nou bloc de predicție a sucursalelor, împrumutat de la un procesor PentiumPro

• Implementarea implementării Stackului de returnare propus de IBM

• Lungimea transportorului a fost mărită cu o treaptă (astfel încât Pentium MMX sa mutat la clasa procesor superscalar superconductor)

• Sa lucrat pentru îmbunătățirea funcționării paralele a transportoarelor pentru a reduce probabilitatea congestiei

• Este posibil să executați două instrucțiuni MMX pe un ciclu de ceas, de unde două instrucțiuni SIMD pot procesa 16 octeți de date per ciclu de ceas.

• Dublați numărul de tampoane de scriere, 4 în loc de 2.

Datorită acestor modificări, a fost posibilă creșterea cu 10% -15% a productivității muncii programelor obișnuite care nu sunt optimizate pentru Pentium MMX (cum ar fi Word, Excel, PageMaker etc.). Acest lucru se datorează în principal creșterii dimensiunii memoriei cache primare în noii procesoare.

Q. Cum rămâne cu compatibilitatea software-ului și a procesoarelor Pentium MMX? R: După cum sa subliniat în numeroasele documente ale Intel Corporation, ar trebui să vorbim despre compatibilitatea completă a utilizatorilor de software existenți atunci când lucrăm la sistemele MMX. În schimb, produsele software dezvoltate cu specificul setului de instrucțiuni MMX nu vor funcționa neapărat pe sistemele convenționale cu un procesor Pentium. Faptul este că atunci când pornesc aceste programe, mai întâi verifică prezența unui procesor Pentium MMX în sistem și, dacă nu este detectat, își pot opri activitatea. Intel a delegat acest drept dezvoltatorilor de software și fiecare dezvoltator are dreptul să determine dacă dorește ca o versiune specială a programului să funcționeze pe un computer obișnuit "non-MMX".

Q. Care sunt componentele unui sistem MMX complet? R: Pentru a crea un sistem MMX cu drepturi depline, este necesar ca în calculator să existe trei componente:

>. Procesorul Pentium MMX,

2. Placa de baza ce suporta procesorul Pentium MMX,

3. Software optimizat pentru utilizarea instrucțiunilor procesorului Pentium MMX.

Q. Care este diferența dintre o placă de bază cu suport MMX de la o placă de bază obișnuită pentru procesoarele Intel Pentium? R: Aici puteți vorbi despre trei diferențe:

• 2 tensiuni separate de alimentare (2.8V și 3.3V); nucleul noilor procesoare este alimentat de o tensiune redusă,

• Soclu modificat Socket 7, conceput pentru ieșire suplimentară pentru procesoarele Pentium MMX (plăcile cu acest soclu au adesea un nume care începe cu "P55C"),

• Un BIOS special conceput care acceptă MMX.

Răspunzând la întrebări cu privire la modul de a verifica dacă un anumit sistem de tehnologie MMX pe deplin, reprezentantul Intel (Rusia), Vladimir baptist a spus că în cazul în care condițiile, cum ar fi prezența Pentium MMX, cele două regulatoare de tensiune și de tip priză de alimentare CPU sub pe placa de sistem, puteți

Q. Ce modele de placi de baza cu suport MMX exista acum pe piata?

Q. Cine dintre cumpărători este cel mai interesat să cumpere computere cu suport pentru MMX?

Q. Care este valoarea suportului MMX pentru munca obișnuită în birouri? A. După cum știți, majoritatea calculatoarelor din Rusia sunt cumpărate pentru birou, iar statisticile cele mai populare sunt programele Microsoft Office. În general, aplicațiile celui mai comun pachet MS Office 95, nici noul MS Office 97 (Word, Excel, Access etc.) au fost dezvoltate direct pentru a sprijini tehnologia MMX. Un alt lucru este că noua versiune de Windows 95, cunoscută sub numele de Service Release 2 (SR2) și care va fi disponibilă prin partenerii Microsoft OEM, se spune că este proiectată astfel încât Microsoft să accepte driver-ele DirectX. Prin urmare, performanța tuturor aplicațiilor Windows 95, inclusiv a pachetelor de birouri, va crește din două motive: memorie cache crescută pentru procesoarele Pentium MMX și grafică mai rapidă.

Astfel, cumpărătorii de sisteme noi, orientate pentru a lucra cu aplicatii de business - pot fi considerate tehnologia MMX ca o opțiune care ar conduce la o ușoară creștere a performanței (aproximativ 15%), ca urmare a îmbunătățirii arhitectura Pentium MMX, dar pentru acest lucru au nevoie pentru a cumpăra o mașină cu un nou versiunea Windows 95 și procesorul Pentium MMX instalat. Pe de altă parte, lipsa de sprijin MMX nu este critică pentru eficiența activității de zi cu zi la birou, iar în cazul în care cumpărătorul este scurt de bani, este foarte posibil pentru a obține un PC normal de Pentium,

Î. Ce ar trebui să facă consumatorii pentru a cumpăra cel mai nou sistem de la Pentium MMX și, în același timp, să nu cheltuiască prea mulți bani pe calculator?

R: Astăzi, tehnologiile informatice se dezvoltă foarte repede, iar din motive evidente, toți cumpărătorii ar dori să cumpere un PC care nu ar fi depășit imediat după momentul achiziției. Pe de altă parte, suntem acum la începutul tehnologiei MMX, iar sistemele complet echipate cu suport MMX sunt destul de scumpe. De exemplu, costul unui singur procesor Pentium MMX cu o frecvență de 200 MHz este mai mare de 500 $.

După cum arată sondajele, majoritatea cumpărătorilor ar dori să aibă astăzi posibilitatea de a cumpăra o mașină mai puțin costisitoare, dar una care ar putea fi ușor modernizată până la un calculator MMX cu funcții complete după un timp. Și, de fapt, există o soluție de compromis: așa-numitul «sisteme MMX-gata», - calculatoare, gata de a lucra cu Pentium MMX și software-ul corespunzător. Cumpărătorul special poate cumpăra sistemul de astăzi cu un procesor mai puțin costisitoare - de exemplu, Pentium 75/100/120/133, - și în câteva luni, când prețurile de pe procesor 166 MHz Pentium MMX și 200 MHz va scădea la un nivel acceptabil, pur și simplu înlocuiți pe un Pentium regulat Pentium MMX, menținând în același timp nivelul "modernității" calculatorului său și investițiile sale - din depreciere. În ceea ce privește prețurile specifice pentru plăcile de bază pentru procesoarele Pentium MMX, cititorii pot găsi aceste informații pe bara laterală la acest articol.

Q. Vor avea sistemele MMX și produsele software propriul logo?

R: Pentru a se asigura că viitorii clienți pot distinge computerele și produsele software care susțin tehnologia MMX, a fost elaborat un nou logo. Sistemele bazate pe microprocesor Pentium cu tehnologia MMX pot fi identificate prin prezența triunghiulară „cap“ în colțul din stânga sus al emblemei bine-cunoscut de «procesor Intel Pentium Inside®». Acest nou logo hardware este licențiat de producătorii de sisteme care participă la programul Intel Inside. Pictat în culorile curcubeului, "pălăria" cu literele "MMX" simbolizează capabilitățile extinse ale computerului și ale software-ului. În cadrul noului program, acest logo-ul este acum licențiat de către dezvoltatorii de software independenți, astfel încât acesta poate fi utilizat pentru software-ul de etichetare, care pune în aplicare toate avantajele oferite de tehnologia Intel MMX. Noul logo va ajuta cumpărătorii atunci când cumpără software care se potrivește noului hardware.

Q. Ce alte modele de procesoare Pentium MMX vor fi lansate în curând pe piață. '

A: În timp ce se vând două modele ale procesorului P55C - cu frecvențe de ceas de 166 MHz și 200 MHz - sunt anunțate. Conform informațiilor din reprezentarea rusă a Intel, în următoarele 3-4 luni, piața va fi modele low-end și Pentium MMX cu frecvențe de 150 MHz și 133 MHz, care este cel mai important pentru cumparatori acasă PC-uri. Potrivit unor publicații, este posibil ca în a doua jumătate a anului să fie lansat Pentium MMX cu o frecvență de ceas de 233 MHz.

Q. Care este viitorul procesoarelor din clasa x86 în ceea ce privește suportul pentru tehnologia MMX?

Apoi vine P7, un reprezentant al celei de-a șaptea generații de procesoare Intel x86, cunoscut astăzi ca Intel Merced. Procesorul Intel Merced, Intel rodul unui parteneriat cu Hewlett-Packard, extinde arhitectura x86 pe 32 de biți la 64 de biți și prezenta punerea în aplicare a noului set de instrucțiuni. Această arhitectură, care „a acordat titlul de“ 1A-64, va continua să fie compatibile cu arhitectura x86 existente, la fel ca arhitectura pe 32 de biți, - 386, 486, Pentium, Pentium Pro, - compatibil cu hexazecimal 286, 8086 și 8088 Intel susține că instrucțiunile MMX vor fi în 1A-64.

Q. Cu ce ​​teste pot testa performanța sistemelor MMX?

Mai multe informații despre descrierea de pe Intel Media Benchmark și o copie a acestor teste pot fi găsite pe site-ul Web

Q. Care este diferența dintre tehnologiile MMX și NSP? R: În ciuda faptului că ambele tehnologii oferite de Intel, MMX și NSP (Native Signal Processing) urmăresc același scop, ele diferă radical în ideea lor. Scopul acestor tehnologii - transferul de gradul de severitate al operațiunilor cu fluxuri multimedia cu media adaptoare specializate CPU Pentium, eliminându-se astfel sau reducând nevoia de costisitoare procesoare de semnal DSP (Digital Signal Processor).

Toate materialele din secțiunea "Informatică"







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: