cpu含有多少條指令

　　CPU的指令有多少，CPU的各項指數(shù)是多少，讓我們帶著這些疑問，一起看下去吧。

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　　Intel CPU的擴展指令集　　對于CPU來說，在基本功能方面，它們的差別并不太大，基本的指令集也都差不多，但是許多廠家為了提升某一方面性能，又開發(fā)了擴展指令集，擴展指令集定義了新的數(shù)據(jù)和指令，能夠大大提高某方面數(shù)據(jù)處理能力，但必需要有軟件支持，下面我們來i7處理器看一看歷代Intel指令集都有哪些：MMX指令集 　　MMX(Multi Media eXtension，多媒體擴展指令集)指令集是Intel公司于1996年推出的一項多媒體指令增強技術(shù)。MMX指令集中包括有57條多媒體指令，通過這些指令可以一次處理多個數(shù)據(jù)，在處理結(jié)果超過實際處理能力的時候也能進行正常處理，這樣在軟件的配合下，就可以得到更高的性能。MMX的益處在于，當(dāng)時存在的操作系統(tǒng)不必為此而做出任何修改便可以輕松地執(zhí)行MMX程序。但是，問題也比較明顯，那就是MMX指令集與x87浮點運算指令不能夠同時執(zhí)行，必須做密集式的交錯切換才可以正常執(zhí)行，這種情況就勢必造成整個系統(tǒng)運行質(zhì)量的下降。 MMX指令集Intel代表處理器：Pentium MMXSSE指令集　　SSE(Streaming SIMD Extensions，單指令多數(shù)據(jù)流擴展)指令集是Intel在Pentium III處理器中率先推出的。其實，早在PIII正式推出之前，Intel公司就曾經(jīng)通過各種渠道公布過所謂的KNI(Katmai New Instruction)指令集，這個指令集也就是SSE指令集的前身，并一度被很多傳媒稱之為MMX指令集的下一個版本，即MMX2指令集。究其背景，原來"KNI"指令集是Intel公司最早為其下一代芯片命名的指令集名稱，而所謂的"MMX2"則完全是硬件評論家們和媒體憑感覺和印象對"KNI"的 評價，Intel公司從未正式發(fā)布過關(guān)于MMX2的消息。而最終推出的SSE指令集也就是所謂勝出的"互聯(lián)網(wǎng)SSE"指令集。SSE指令集包括了70條指令，其中包含提高3D圖形運算效率的50條SIMD(單指令多數(shù)據(jù)技術(shù))浮點運算指令、12條MMX 整數(shù)運算增強指令、8條優(yōu)化內(nèi)存中連續(xù)數(shù)據(jù)塊傳輸指令。理論上這些指令對目前流行的圖像處理、浮點運算、3D運算、視頻處理、音頻處理等諸多多媒體應(yīng)用起到全面強化的作用。SSE指令與3DNow!指令彼此互不兼容，但SSE包含了3DNow!技術(shù)的絕大部分功能，只是實現(xiàn)的方法不同。SSE兼容MMX指令，它可以通過SIMD和單時鐘周期并行處理多個浮點數(shù)據(jù)來有效地提高浮點運算速度。 SSE指令集Intel代表處理器：Pentium IIISSE2指令集 SSE2(Streaming SIMD Extensions 2，Intel官方稱為SIMD流技術(shù)擴展2或數(shù)據(jù)流單指令多數(shù)據(jù)擴展指令集2)指令集是Intel公司在SSE指令集的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。相比于SSE，SSE2使用了144個新增指令，擴展了MMX技術(shù)和SSE技術(shù)，這些指令提高了廣大應(yīng)用程序的運行性能。隨MMX技術(shù)引進的SIMD整數(shù)指令從64位擴展到了128 位，使SIMD整數(shù)類型操作的有效執(zhí)行率成倍提高。雙倍精度浮點SIMD指令允許以 SIMD格式同時執(zhí)行兩個浮點操作，提供雙倍精度操作支持有助于加速內(nèi)容創(chuàng)建、財務(wù)、工程和科學(xué)應(yīng)用。除SSE2指令之外，最初的SSE指令也得到增強，通過支持多種數(shù)據(jù)類型(例如，雙字和四字)的算術(shù)運算，支持靈活并且動態(tài)范圍更廣的計算功能。SSE2指令可讓軟件開發(fā)員極其靈活的實施算法，并在運行諸如MPEG-2、MP3、3D圖形等之類的軟件時增強性能。Intel是從Willamette核心的Pentium 4開始支持SSE2指令集的，而AMD則是從K8架構(gòu)的SledgeHammer核心的Opteron開始才支持SSE2指令集的。 SSE2指令集Intel代表處理器：老Pentium 4SSE3指令集 SSE3(Streaming SIMD Extensions 3，Intel官方稱為SIMD流技術(shù)擴展3或數(shù)據(jù)流單指令多數(shù)據(jù)擴展指令集3)指令集是Intel公司在SSE2指令集的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。相比于SSE2，SSE3在SSE2的基礎(chǔ)上又增加了13個額外的SIMD指令。SSE3中13個新指令的主要目的是改進線程同步和特定應(yīng)用程序領(lǐng)域，例如媒體和游戲。這些新增指令強化了處理器在浮點轉(zhuǎn)換至整數(shù)、復(fù)雜算法、視頻編碼、SIMD浮點寄存器操作以及線程同步等五個方面的表現(xiàn)，最終達(dá)到提升多媒體和游戲性能的目的。Intel是從Prescott核心的Pentium 4開始支持SSE3指令集的，而AMD則是從2005年下半年Troy核心的Opteron開始才支持SSE3的。但是需要注意的是，AMD所支持的SSE3與Intel的SSE3并不完全相同，主要是刪除了針對Intel超線程技術(shù)優(yōu)化的部分指令。 SSE3指令集Intel代表處理器：基于Prescott核心新Pentium 4SSSE3指令集　　SSSE3(Supplemental Streaming SIMD Extensions 3)內(nèi)置于Intel公司微處理器中的多媒體關(guān)聯(lián)的擴張指令集。是擴張了SSE3的產(chǎn)品，于2006年7月首次裝載在Core 2 Duo處理器中SSE3裝載了用一個命令一口氣處理復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)的「SIMD」的處理方式，特別在處理語音和動畫關(guān)聯(lián)上能夠高速地發(fā)揮力量。SSSE3是在 SSE3命令的基礎(chǔ)上又添加了32個新命令的產(chǎn)品，其原名為TNI，是SSE4指令集的子集,包含有13條命令。目前SSSE3也是最先進的指令集，增強了CPU的多媒體、圖形圖象和Internet等的處理能力。 SSSE3指令集Intel代表處理器：65nm 酷睿2SSE4指令集的兩個分支：SSE4.1 + SSE4.2　　SSE4指令集被認(rèn)為是2001年以來Intel最重要的指令集擴展，包含54條指令。 Intel在Penryn處理器中加入了對SSE4.1的支持，共增加了47條新指令，提升了處理器在圖形、3D圖像與游戲、視頻編碼與影音處理等方面的性能表現(xiàn)。本次在Nehalem處理器中，進一步支持了SSE4.2指令集。SSE4.2完整的實現(xiàn)了SSE4指令集，相對于SSE4.1加入了7條新指令。 SSE4.1指令集　　45納米加入了SSE4.1指令集，令處理器的多媒體處理能力得到最大70%的提升。SSE4加入了6條浮點型點積運算指令，支持單精度、雙精度浮點運算及浮點產(chǎn)生操作，且IEEE 754指令 (Nearest, -Inf, +Inf, and Truncate) 可立即轉(zhuǎn)換其路徑模式，大大減少延誤，這些改變將對游戲及 3D 內(nèi)容制作應(yīng)用有重要意義。此外，SSE4加入串流式負(fù)載指令，可提高以圖形幀緩沖區(qū)的讀取數(shù)據(jù)頻寬，理論上可獲取完整的快取緩存行，即每次讀取64Bit而非8Bit，并可保持在臨時緩沖區(qū)內(nèi)，讓指令最多可帶來8倍的讀取頻寬效能提升，對于視訊處理、成像以及圖形處理器與中央處理器之間的共享數(shù)據(jù)應(yīng)用，有著明顯的效能提升。SSE4指令集讓45nm Penryn處理器增加了2個不同的32Bit向量整數(shù)乘法運算單元，并加入8位無符號(Unsigned)最小值及最大值運算，以及16Bit及32Bit有符號 (Signed) 運算。在面對支持SSE4指令集的軟件時，可以有效的改善編譯器效率及提高向量化整數(shù)及單精度代碼的運算能力。同時，SSE4改良插入、提取、尋找、離散、跨步負(fù)載及存儲等動作，令向量運算進一步專門。 SSE4.1指令集Intel代表處理器：45nm 酷睿2SSE4.2指令集 在Nehalem架構(gòu)的Core i7處理器中，SSE4.2指令集被引入，加入了STTNI(字符串文本新指令)和ATA(面向應(yīng)用的加速器)兩大優(yōu)化指令?！　SE4.2新加入的幾條新指令有兩類。第一類是字符串與文本新指令STTNI，STTNI包含了四條具體的指令。STTNI指令可以對兩個16位的數(shù)據(jù)進行匹配操作，以加速在XML分析方面的性能。據(jù)Intel表示，新指令可以在XML分析方面取得3.8倍的性能提升。第二類指令是面向應(yīng)用的加速指令A(yù)TA。ATA包括冗余校驗的CRC32指令、計算源操作數(shù)中非0位個數(shù)的POPCNT指令，以及對于打包的64位算術(shù)運算的SIMD指令。CRC32指令可以取代上層數(shù)據(jù)協(xié)議中經(jīng)常用到的循環(huán)冗余校驗，據(jù)Intel表示其加速比可以達(dá)到6.5~18.6倍;POPCNT用于提高在DNA基因配對、聲音識別等包含大數(shù)據(jù)集中進行模式識別和搜索等操作的應(yīng)用程序性能。 Intel也公布了支持新指令集的開發(fā)工具。這些工具涵蓋了主流的編譯開發(fā)環(huán)境。目前已明確支持SSE4.2的開發(fā)環(huán)境包括：Intel C++ Compiler 10.X、微軟的Visual Studio 2008 VC++、GCC 4.3.1、Sun Studio Express等。程序員可以直接使用高級編程語言編程，編譯器會自動生成優(yōu)化結(jié)果。當(dāng)然程序員也可以用內(nèi)嵌匯編的方式來達(dá)到目的。 SSE4指令集Intel代表處理器：45nm i7