什么是cpu指令集

時間：2016-04-06 13:45:49 捷鋒774由分享

　　指令集是存儲在CPU內(nèi)部，對CPU運算進行指導和優(yōu)化的硬程序。下面是學習啦小編帶來的關于cpu指令集是什么的內(nèi)容，歡迎閱讀!

　　cpu指令集是什么：

　　指令集是存儲在CPU內(nèi)部，對CPU運算進行指導和優(yōu)化的硬程序。擁有這些指令集，CPU就可以更高效地運行。Intel有x86，EM64T，MMX，SSE，SSE2，SSE3，SSSE3 (Super SSE3)，SSE4.1，SSE4.2，AVX。AMD主要是x86，x86-64，3D-Now!指令集。

　　SSE

　　SSE指令集Streaming SIMD Extensions由于MMX指令并沒有帶來3D游戲性能的顯著提升，1999年Intel公司在Pentium IIICPU產(chǎn)品中推出了數(shù)據(jù)流單指令序列擴展指令(SSE)。SSE兼容MMX指令，它可以通過SIMD(單指令多數(shù)據(jù)技術)和單時鐘周期并行處理多個浮點來有效地提高浮點運算速度。在MMX指令集中,借用了浮點處理器的8個寄存器，這樣導致了浮點運算速度降低。

　　而在SSE指令集推出時，Intel公司在Pentium III CPU中增加了8個128位的SSE指令專用寄存器。而且SSE指令寄存器可以全速運行，保證了與浮點運算的并行性。SSE2指令集在Pentium 4 CPU中，Intel公司開發(fā)了新指令集SSE2。這一次新開發(fā)的SSE2指令一共144條，包括浮點SIMD指令、整形SIMD指令、SIMD浮點和整形數(shù)據(jù)之間轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)在MMX寄存器中轉(zhuǎn)換等幾大部分。

　　其中重要的改進包括引入新的數(shù)據(jù)格式，如：128位SIMD整數(shù)運算和64位雙精度浮點運算等。為了更好地利用高速緩存。另外，在Pentium 4中還新增加了幾條緩存指令，允許程序員控制已經(jīng)緩存過的數(shù)據(jù)。SSE3指令集相對于SSE2，SSE3又新增加了13條新指令，此前它們被統(tǒng)稱為pni(prescott new instructions)。13條指令中，一條用于視頻解碼，兩條用于線程同步，其余用于復雜的數(shù)學運算、浮點到整數(shù)轉(zhuǎn)換和SIMD浮點運算。

　　SSE4指令集SSE4又增加了50條新的增加性能的指令，這些指令有助于編譯、媒體、字符/文本處理和程序指向加速。SSE4指令集將作為Intel公司未來“顯著視頻增強”平臺的一部分。該平臺的其他視頻增強功能還有Clear Video技術(CVT)和統(tǒng)一顯示接口(UDI)支持等，其中前者是對ATi AVIVO技術的回應，支持高級解碼、后處理和增強型3D功能。

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　　3D Now!擴展指令集

　　3D Now!指令集是AMD公司1998年開發(fā)的多媒體擴展指令集，共有21條指令。針對MMX指令集沒有加強浮點處理能力的弱點，重點提高了AMD公司K6系列CPU對3D圖形的處理能力。

　　由于指令有限，3D Now!指令集主要用于3D游戲，而對其他商業(yè)圖形應用處理支持不足。X86指令集要知道什么是指令集還要從當今的X86架構的CPU說起。X86指令集是Intel為其第一塊16位CPU(i8086)專門開發(fā)的，IBM1981年推出的世界第一臺PC機中的CPU—i8088(i8086簡化版)使用的也是X86指令，同時電腦中為提高浮點數(shù)據(jù)處理能力而增加的X87芯片系列數(shù)學協(xié)處理器則另外使用X87指令，以后就將X86指令集和X87指令集統(tǒng)稱為X86指令集。

　　雖然隨著CPU技術的不斷發(fā)展，Intel陸續(xù)研制出更新型的i80386、i80486直到今天，但為了保證電腦能繼續(xù)運行以往開發(fā)的各類應用程序以保護和繼承豐富的軟件資源，所以Intel公司所生產(chǎn)的所有CPU仍然繼續(xù)使用X86指令集，所以它的CPU仍屬于X86系列。由于Intel X86系列及其兼容CPU都使用X86指令集，所以就形成了今天龐大的X86系列及兼容CPU陣容。

　　EM64T指令集Intel公司的EM64T(Extended Memory 64 Technology)即64位內(nèi)存擴展技術。該技術為服務器和工作站平臺應用提供擴充的內(nèi)存尋址能力，擁有更多的內(nèi)存地址空間，可帶來更大的應用靈活性，特別有利于提升音頻視頻編輯、CAD設計等復雜工程軟件及游戲軟件的應用。

　　常說的64位指的是AMD公司出的64位CPU，而EM64T則是Inter公司按照自己的意思理解出來的64位，也就是和AMD公司的64位對應的另一種叫法。RISC指令集RISC指令集是以后高性能CPU的發(fā)展方向。

　　它與傳統(tǒng)的CISC(復雜指令集)相對。相比而言，RISC的指令格式統(tǒng)一，種類比較少，尋址方式也比復雜指令集少。使用RISC指令集的體系結(jié)構主要有ARM、MIPS。3DNow!+指令集在原有的指令集基礎上，增加到52條指令，其中包含了部分SSE指令，該指令集主要用于新型的AMD CPU上。

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