AltiVec

AltiVec — набор SIMD (векторных) инструкций для работы с числами одинарной точности с плавающей запятой и целочисленной арифметикой, разработанный и принадлежащий Apple Computer, IBM и Motorola (известных, как AIM). AltiVec реализован в различных версиях процессоров PowerPC, как производства Motorola (G4), так и производства IBM (G5).

Само название AltiVec является зарегистрированной торговой маркой фирмы Motorola, поэтому Apple использует название Velocity Engine, а IBM — VMX.

Когда AltiVec появился в конце 1990-х годов, это был самый мощный набор векторных инструкций в процессорах для настольных систем. AltiVec предлагает больше регистров и возможностей с ними работать в силу гораздо более гибкого набора команд, чем у его аналогов (MMX, разработанного Intel для работы с целочисленной арифметикой, набора инструкций с плавающей точкой SSE и ряда разработок других производителей RISC-процессоров).

Третье и четвёртое поколения SIMD-наборов инструкций фирмы Intel (SSE2 и SSE3, изначально доступные в Pentium 4, а позже реализованные AMD в архитектуре AMD64), имеют гораздо больший набор команд, чем AltiVec.

Как AltiVec, так и SSE оперируют 128-битными векторными регистрами, которыми можно пользоваться, как шестнадцатью 8-битными байтами, восемью 16-битными словами, четырьмя 32-битными целыми или четырьмя числами с плавающей запятой. Оба предоставляют механизм работы с кэш-памятью, таким образом программист может сам снизить количество промахов при работе с потоком данных.

Между AltiVec и SSE есть серьёзные отличия. Только AltiVec поддерживает тип данных «RGB-пиксел», но не может работать с 64-битными дробными целыми двойной точности и отсутствует механизм прямой передачи данных между скалярными и векторными регистрами. В соответствии с моделью «загрузить/сохранить» RISC архитектуры процессора PowerPC, векторные регистры, равно как и скалярные, можно загружать и сохранять только в память. Впрочем, AltiVec предлагает существенно более расширенный набор «горизонтальных» инструкций, которые работают со всеми элементами вектора; допустимых комбинаций типов данных и операций гораздо больше. В отличие от восьми 128-битных векторных регистров в SSE и SSE2, AltiVec предлагает 32 таких регистра и большинство его инструкций работает сразу с тремя регистрами («положить в C результат сложения A и B»), в отличие от двухоперандных (регистр/регистр, регистр/память: «прибавить к A содержимое B») команд в IA-32. Это может сильно сократить объём работы с памятью.

Современные версии GCC, IBM Visual Age Compiler предоставляют набор функций для непосредственной работы с инструкциями AltiVec прямо из языка C и C++.

Существует специальный модификатор vector для спецификации типа переменной (например, vector unsigned char foo; — вектор из шестнадцати байтов). Перегруженные функции, такие как vec_add, оперируют с векторными регистрами исходя из их содержимого, при этом проводя очень чёткий контроль типов. Векторные инструкции Intel никакого контроля за типами не производят и оперируют лишь размером вектора, не различая байты и слова. Такая халатность может привести к тому, что вектор слов будет сложен с вектором байт, полностью разрушив данные. Чтобы такого не происходило, для архитектуры Intel существует целая серия дублирующих друг друга инструкций вида: _mm_add_epi16 (x, y) для сложения двух векторов слов, _mm_add_epi32 (x, y) для сложения двух векторов целых и т. п.

AltiVec разрабатывался в 1996—1998 годах Кейтом Дифендорфом, известным учёным и начальником отдела архитектуры микропроцессоров в Apple Computer.

Apple была главным заказчиком AltiVec и использовала его для ускорения мультимедийных приложений, таких как QuickTime или iTunes. AltiVec также играет огромную роль в работе таких системных механизмов Apple Mac OS X, как подсистема рендеринга изображений Quartz. Сторонние производители, например Adobe, также используют AltiVec для ускорения работы своих программ, например Adobe Photoshop. Motorola первая начала продавать AltiVec, встроенным в процессоры серии G4 (сейчас AltiVec’ом занимается компания Freescale, выделившаяся из Motorola). AltiVec также используется в некоторых встраиваемых системах, чтобы обеспечить быструю работу аналого-цифровых преобразователей.

IBM исключила VMX (другое название AltiVec) из своей серии POWER, так как эти процессоры использовались в мейнфреймах и серверах, где векторные вычисления не очень нужны. Впрочем, в PowerPC G5, предназначенных для настольных компьютеров, IBM встраивает высокопроизводительный модуль AltiVec. На ядре находится модуль сложения/умножения и полная реализация VMX.

IBM также заявляет, что часть инструкций VMX включена в процессор, используемый в игровой приставке Microsoft Xbox 360, который основан на PowerPC. Процессор Cell также включает в себя VMX-модуль.

Согласно документации Apple[1], AltiVec в реализации на процессорах G4 и G5 может выполнять восемь 32-битных FLOPS за цикл, а SSE в реализации как Intel, так и AMD могут только четыре 32-битных FLOPS за цикл (надо отметить, что SSE-2 позволяет выполнить две 64-битных операции за цикл, чего не может AltiVec). Логично было бы предположить, что увеличив частоту в два раза, SSE смог бы догнать AltiVec. Однако частота работы процессоров Pentium превышает частоту PowerPC совсем не в два раза, так что AltiVec может выполнить существенно больше операций в секунду. Реальная скорость программы будет зависеть от гораздо большего количества факторов, таких как скорость и объём памяти, архитектура подсистемы ввода-вывода, компиляторов, ОС и просто архитектуры самой программы.

Несмотря на то что Apple заявляет, что PowerPC быстрее, чем Pentium при работе с мультимедийными приложениями, от таких оценок лучше воздержаться, так как однозначных данных о превосходстве SSE или AltiVec нет, несмотря на теоретически бо́льшую скорость AltiVec.

Примечания

  1. Hardware — SIMD Executive Summary (англ.). Дата обращения: 28 сентября 2017. Архивировано 11 ноября 2004 года.

Ссылки

Read other articles:

Stasiun Totoro土々呂駅Stasiun Totoro pada 2011LokasiJepangKoordinat32°30′28″N 131°40′30″E / 32.50778°N 131.67500°E / 32.50778; 131.67500Koordinat: 32°30′28″N 131°40′30″E / 32.50778°N 131.67500°E / 32.50778; 131.67500Operator JR KyushuJalur■ Jalur Utama NippōLetak265.7 km dari KokuraJumlah peron2 peron sampingKonstruksiJenis strukturAtas tanahInformasi lainStatusTanpa stafSitus webSitus web resmiSejarahDibuka11 Febr...

 

Raden Hadji Moehamad MoesaLahir1822Garut, Hindia BelandaMeninggal1886Garut, Hindia BelandaNama lainRaden Haji Muhamad MusaPekerjaanSastrawan, Penghulu, UlamaDikenal atasPengarang, pelopor kesustraan cetak Sunda, ulama dan Tokoh Sunda abad ke-19.Suami/istriRaden Ayu RiaAnak Nyi Raden Ayu Lasminingrat (1843-1948) Nyi Raden Ratnaningrum Nyi Raden Lenggang Kencana Raden Kartawinata (1846-1906) Raden Haji Zaenal Asikin Orang tuaRaden Rangga SuryadikusumahKerabatRaden Tumenggung Suria Angga K...

 

Miss Universe 2010Ximena Navarrete, Miss Universe 2010TanggalAugust 23, 2010TempatMandalay Bay Events Center, Las Vegas metropolitan areaPembawa acaraBret Michaels, Natalie MoralesPengisi acaraJohn Legend & The Roots and Cirque du SoleilPenyiaranNBC, TelemundoPeserta83Finalis/Semifinalis15Tidak tampilBulgaria, Kepulauan Cayman, Estonia, Etiopia, Islandia, Montenegro, Namibia, VietnamTampil kembaliBotswana, Kepulauan Virgin Britania Raya, Denmark, Haiti, Kazakhstan, Sri...

Flying squadron of the Royal Air Force No. 28 (AC) Squadron RAFSquadron badgeActive7 November 1915 (1915-11-07) – 1 April 1918 (RFC) 1 April 1918 – 20 January 1920 (RAF) 1 April 1920 – 2 January 1967 1 March 1968 – 3 June 1997 17 July 2001 – presentCountry United KingdomBranch Royal Air ForceTypeOperational Conversion UnitRoleSupport helicopter trainingPart ofJoint Helicopter CommandHome stationRAF BensonMotto(s)Quicquid agas age(Latin for 'Whatsoever you may...

 

Type of distilled liquor produced in Japan Japanese whiskyA lineup of Suntory whisky bottlesTypeWhiskyCountry of origin JapanIntroducedc. 1870/1923VariantsBlended whiskyMalt whiskyGrain whiskyRelated productsScotch whisky Japanese whisky is a style of whisky developed and produced in Japan. Whisky production in Japan began around 1870, but the first commercial production was in 1923 upon the opening of the country's first distillery, Yamazaki. Broadly speaking, the style of Japanes...

 

Генуциилат. Genuciiлат. gens Genucia Ветви рода Авгурин, Авентинен, Клепсина Подданство Древний Рим Гражданская деятельность консулы, военный трибун с консульской властью, децимвир, народные трибуны Военная деятельность полководцы, военные трибуны Религиозная деятельност...

American politician and businessman (born 1978) Nick LaLotaMember of the U.S. House of Representativesfrom New York's 1st districtIncumbentAssumed office January 3, 2023Preceded byLee Zeldin Personal detailsBorn (1978-06-23) June 23, 1978 (age 45)Bay Shore, New York, U.S.Political partyRepublicanEducationUnited States Naval Academy (BS)Hofstra University (MBA, JD)SignatureWebsiteHouse websiteMilitary serviceBranch/service United States Navy Nicholas Joseph LaLota (/...

 

38°09′22″N 85°46′20″W / 38.15620°N 85.77220°W / 38.15620; -85.77220 The Esta Cabin at the Little Loomhouse on Kenwood Hill, where the song Happy Birthday to You was first sung Colonial Gardens, a restaurant complex that sits at the northern border of the neighborhood Kenwood Hill is a hill and neighborhood on the south side of Louisville, Kentucky, United States. Its boundaries are New Cut Road, Kenwood Drive, Southside Drive and Palatka Road. The hill, ear...

 

Takao saat masa percobaan pada 1932 Sejarah Kekaisaran Jepang Nama TakaoAsal nama Gunung TakaoDipesan awal 1927Pembangun Arsenal Angkatan Laut YokosukaPasang lunas 28 April 1927Diluncurkan 12 Mei 1930Mulai berlayar 31 Mei 1932Dicoret 3 Mei 1947Ditangkap Menyerah kepada Britania Raya pada 5 September 1945Nasib Tenggelam sebagai kapal target latihan pada 19 Oktober 1946 Ciri-ciri umum Kelas dan jenis Kapal penjelajah kelas-TakaoBerat benaman 9.850 t (9.690 ton panjang) (standar) 15.490...

Award for lead actress in a television drama series For the Daytime Emmy Awards, see Daytime Emmy Award for Outstanding Lead Actress in a Drama Series. Primetime Emmy Award for Outstanding Lead Actress in a Drama SeriesThe 2024 recipient: Sarah SnookAwarded forOutstanding Lead Actress in a Drama SeriesCountryUnited StatesPresented byAcademy of Television Arts & SciencesFirst awarded1954Currently held bySarah Snook, Succession (2024)Websiteemmys.com The Primetime Emmy Award for Outstanding...

 

  لمعانٍ أخرى، طالع هرقل (توضيح). هرقلHercules (بالإنجليزية) معلومات عامةالتصنيف فيلم رسوم متحركة — فيلم رسوم متحركة تحريكًا تقليديًّا الصنف الفني فنتازيا هزلية[1][2] — فيلم موسيقي[3][1] — فيلم للأطفال الموضوع بطل تاريخ الصدور 27 يونيو 1997 (الولايات المتحدة) مد...

 

Scottish politician (born 1962) CllrFrank McAveetyMcAveety in 2010Leader of Glasgow City CouncilIn office10 September 2015 – 4 May 2017Preceded byGordon MathesonSucceeded bySusan AitkenIn office1997–1999Preceded byBob GouldSucceeded byCharlie GordonShettleston (ward)IncumbentAssumed office 3 May 2012Preceded byEuan McLeodMember of the Scottish Parliamentfor Glasgow ShettlestonIn office6 May 1999 – 22 March 2011Preceded byOffice establishedSucceeded byJohn Mason Per...

La Serie A1 maschile FIPAV 1996-97 fu la 52ª edizione della manifestazione pallavolistica organizzata dalla FIPAV. La regular season si svolse tra il 29 settembre 1996 e il 16 marzo 1997. Indice 1 Regolamento 2 Avvenimenti 3 Le squadre partecipanti 4 Classifica 5 Risultati 5.1 Tabellone 5.2 Calendario 6 Play-off Scudetto 7 Fonti Regolamento Le 12 squadre partecipanti disputarono un girone unico con partite di andata e ritorno, cui fecero seguito i play-off scudetto, ai quali presero parte, a...

 

Louis Moore BaconLouis Moore Bacon (lahir 1956) adalah seorang manajer [[dan trader komoditas yang menggunakan strategi makro global untuk berinvestasi di pasar. Saat ini ia diakui sebagai salah satu trader terbaik pada abad ke-20. Dengan kekayaan total sekitar $1,7 miliar dan menempati peringkat ke-707 orang terkaya di dunia versi Forbes.[1] Ia lahir di Raleigh, North Carolina. Bacon mengenyam pendidikan di Episcopal High School di Alexandria, Virginia dan di Middleburry College, yan...

 

الخطوط الجوية القطرية   إياتاQR إيكاوQTR رمز النداءQATARI تاريخ الإنشاء 22 نوفمبر 1993 الجنسية قطر  بداية النشاط 20 يناير 1994 المطارات الرئيسية مطار حمد الدولي برنامج المسافر الدائم نادي الامتياز صالات خاصة صالة المرجان في مطار حمد الدولي التحالفات تحالف عالم واحد (الإنضمام ف�...

Abiu Klasifikasi ilmiah Kerajaan: Plantae (tanpa takson): Tracheophyta (tanpa takson): Angiospermae (tanpa takson): Eudikotil (tanpa takson): Asterid Ordo: Ericales Famili: Sapotaceae Subfamili: Chrysophylloideae Genus: Pouteria Spesies: P. caimito Nama binomial Pouteria caimitoRadlk. Sinonim[1] Guapeba glazioveana Pierre Krugella hartii Pierre Labatia pedunculata Willd. Labatia tovarensis Engl. Lucuma glazioviana Pierre ex Glaz. Lucuma hartii Hemsl. Lucuma huallagae Standl. ex ...

 

Questa voce o sezione sull'argomento trattati non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti. Puoi migliorare questa voce aggiungendo citazioni da fonti attendibili secondo le linee guida sull'uso delle fonti. Pace di Cateau-CambrésisBassorilievo del basamento del Monumento a Emanuele Filiberto di Savoia, a Torino, raffigurante la Pace di Cateau-CambrésisContestoGuerra d'Italia del 1551-1559 Firma2-3 aprile 1559 LuogoCateau-Cambrésis, Regno di Francia Parti Impero ...

 

Minibus share taxis in Tanzania A dala dala on a rural road in Zanzibar. Dala dala are minibus share taxis in Tanzania.[1] These converted trucks and minibuses are the primary public transportation system in the country.[2] While the name originates from the English word dollar, they are also referred to as thumni.[2] Before minibuses became widely used, a truck with benches placed in the bed was the typical Tanzanian privately owned public transport.[3] Called...

Government of the early Republic of China Government of the Chinese Republic redirects here. For other uses, see Republic of China (disambiguation). This article includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (June 2015) (Learn how and when to remove this message) Republic of China中華民國Zhōnghuá Mínguó1912–1928 Flag National Emblem Anthem:  Various 五族...

 

Jean-Charles Arnal du Curel Biographie Naissance 28 juin 1858Le Vigan (Gard), France Ordination sacerdotale 21 décembre 1889 Décès 6 juin 1915 (à 56 ans)Monte-Carlo, Monaco Évêque de l'Église catholique Ordination épiscopale 8 novembre 1903 Évêque de Monaco 1903 – 1915 Charles Theuret Gustave Vié Armoiries de Mgr Arnal du Curel, dans la Cathédrale de Monaco (en) Notice sur www.catholic-hierarchy.org modifier  Jean-Charles Arnal du Curel, (28 juin 1858 au Vigan - 1915 ...