流指令扩展指令集SSE解析：CPU的兴奋剂

来源：电脑报作者：出处：巧巧读书 2008-01-29 进入讨论组

　　随着45nm制造工艺的Intel Penryn处理器的发布（包括双核心桌面处理器Wolfdale、四核心桌面处理器Yorkfield、双核移动处理器Penryn等家族成员），一个新的名词又频繁地出现在我们眼前，这就是SSE4（Streaming SIMD Extensions，流指令扩展指令集）,或者更准确的说法SSE4.1。

我们已经习惯，每一代CPU的升级，Intel都要拿SSE说事，宣传得让局外人以为有了SSE，CPU就像吃了兴奋剂，没准还能跑过刘翔。下面我们就对SSE来一个大清算，让你有一个正确的了解。

SSE：为多媒体而发明的那剂“药”

　　任何一个计算机程序，最终要变成一系列指令才能在处理器上运行，这些指令的合集就是我们常说的指令集。从上世纪70年代末的16位 8086 处理器开始发家，经过上世纪90年代历时十几年的鏖战，利用SUN、SGI、IBM、DEC、HP 和摩托罗拉这6家精简指令集处理器厂商群龙无首的矛盾，Intel终于获得了x86处理器在个人电脑市场上的胜利。x86处理器，包括AMD的处理器，所支持的指令集就是x86指令集。如果是计算机科班出身，应当不会对ADD、DAA、MOV这些接头暗语式的x86指令感到陌生。

　　那为什么Intel还要在x86指令集中再增加一组SSE指令呢？抱歉，这还得从SSE指令集的前身——MMX(Multi Media eXtension,多媒体扩展指令集)说起。正是从MMX开始，多媒体指令集才开始大红大紫。

MMX当年让不少人心甘情愿地掏银子

　　比如我们要计算从1到100这些数字它们的平方是多少。CPU会先把1从内存读入到寄存器，然后算出它的平方，再把计算结果从寄存器中取出放入内存中，然后不断重复这个过程直到把100个数字算完。但是问题是不管CPU的运算速度有多快，它一次也只能处理一个数据，在现实生活中，有很多数据特别是多媒体数据总是成组出现，比如图像，每一点的色彩就由红蓝绿三原色三个数据组成，声音也有左右声道之分。当CPU遇到这样数据，还需要拆开来挨个处理，效率无疑非常之低。

　　因此，最早的“兴奋剂”——MMX，在1997年出现也就不奇怪了。当时正是个人电脑从奇客、科研机关迈向个人用户的转折时期，CPU所处理的数据也从整数、浮点数变成了JPEG、MP3或者MPEG。

　　如果说Intel的技术水平一流，那么Intel的市场眼光和营销手法就是超一流。Intel敏锐地看到了这一趋势，给Pentium处理器配上了新捣鼓出的MMX指令集，不但让Pentium大卖，也开创了Intel CPU引入SIMD（Single Instruction Multiple Data，单指令多数据流）指令集之先河。

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