Intel Advanced Digital Media Boost

Intel Wide Dynamic Execution

Основные усовершенствования Intel

Первое упоминание термина Dynamic Execution (динамическое испол­нение) относится к процессорам Pentium Pro, Pentium II и Pentium III. Говоря о динамическом исполнении команд в этих процессорах, Intel подразумевал принципиально новую суперскалярную микроархитектуру Р6, способную выполнять анализ потока кода, и обладающую возможностями упреждающе­го и внеочередного исполнения команд. При переводе процессоров для на­стольных компьютеров на микроархитектуру NetBurst, Intel стал говорить уже об усовершенствованном динамическом исполнении, которое, помимо перечисленных выше свойств, обладало более глубоким уровнем анализа ко­да и значительно улучшенными алгоритмами предсказания переходов.

Теперь же, в новой микроархитектуре Core, речь идёт о "широком" ди­намическом исполнении. Широким оно стало благодаря тому, что процессо­ры Intel могут исполнять больше операций за такт, нежели их предшествен­ники. Благодаря добавлению в каждое ядро дополнительного декодера и ис­полнительных устройств, каждое из ядер процессоров может выбирать из программного кода и исполнять до четырёх х86 инструкций одновременно, в то время как остальные процессоры AMD и Intel (как "настольные", так и мобильные), могут обрабатывать не более трёх инструкций за такт. На четы­ре декодера (один для сложных инструкций и три - для простых) микроар­хитектура Core предполагает наличие шести портов запуска (один - Load, два - Store и три универсальных). Кроме того, микроархитектура Core полу­чила более совершенный блок предсказания переходов и более вместитель-

ные буферы команд, используемые на различных этапах анализа кода для оптимизации скорости исполнения.

Отдельным направлением, по которому выполнялось совершенствова­ние микроархитектуры Core, стала переработка блоков исполнения SIMD инструкций (SSE, SSE2, SSE3). Современное программное обеспечение, на­пример, для обработки изображений, видео и звука, шифрования, научной и финансовой деятельности, достаточно широко использует наборы команд SSE, которые позволяют работать со 128-битовыми операндами различного характера (векторами и целочисленными либо вещественночисленными дан­ными повышенной точности).

Именно этот факт заставил инженеров Intel задуматься об ускорении работы SSE блоков процессора, тем более что до настоящего времени про­цессоры Intel исполняют одну SSE-инструкцию, работающую с 128-битными операндами, лишь за два такта. Один такт тратился на обработку старших 64 бит, второй такт - на обработку младших. Новая микроархитектура Core по­зволяет ускорить работу с SSE инструкциями в два раза. Блоки SSE в про­цессорах имеют полностью 128-битовую структуру, что даёт возможность увеличить количество данных, обрабатываемых процессором за такт. И осо­бенно в тех задачах, которые используют SIMD инструкции наиболее актив­но, а это, в первую очередь, различного рода мультимедиа-приложения.

Помимо увеличения скорости работы блоков исполнения SIMD инст­рукций, Intel в очередной раз провёл ревизию системы команд SSE. Резуль­татом стало то, что уже ставший привычным набор инструкций SSE3 вновь дополнен восемью новыми командами. ообще говоря, указанное расшире­ние набора команд SSE3 задумывалось ещё при внедрении процессоров с кодовым именем Tejas, но в силу их отмены соответствующая модификация нашла своё место в микроархитектуре Core.

Дата добавления: 2014-01-06