SSE - Streaming SIMD Extension

• SSE2 – 2000 rok (wprowadzone przez firmę Intel):
  • wprowadzenie działań wektorowych i skalarnych na liczbach zmiennoprzecinkowych podwójnej precyzji,
  • umożliwienie wykonywania działań całkowitoliczbowych na 128-bitowych rejestrach XMM,
  • większa kontrola nad pamięcią podręczną.
• SSE3 – 2004 rok (Intel):
  • dodatkowe rozkazy wektorowe działające na liczbach zmiennoprzecinkowych pojedynczej i podwójnej precyzji,
  • sprzętowe wspomaganie synchronizacji wątków.
• SSSE3 – 2006 rok (Intel):
  • dodatkowe rozkazy wektorowe działające na liczbach całkowitych,
  • rozkaz umożliwiający wyznaczenie zadanej permutacji bajtów w rejestrze XMM.
• SSE4 – 2007 rok (Intel):
  • dodatkowe rozkazy wektorowe działające zarówno na liczbach całkowitych jak zmiennoprzecinkowych,
  • rozkazy wektorowe wspomagające kompresję wideo,
  • rozkazy wektorowe wykonujące działania na łańcuchach znaków,
  • rozkazy wyznaczający sumę CRC-32.
• SSE5 – 2009 rok (AMD):
  • dodatkowe rozkazy wektorowe działające zarówno na liczbach całkowitych jak zmiennoprzecinkowych,
  • wprowadzenie rozkazów trój- i czteroargumentowych, w który jeden z argumentów jest docelowy (rozwiązanie z architektury RISC) – dotychczas rozkazy były 2-argumentowe, z czego jeden był równocześnie docelowy i jeśli jego wartość była potrzebna w dalszej części obliczeń, należało go zapamiętać – w rozkazach 3- i 4-arguementowych takiego problemu nie ma,
  • rozkazy 4-argumentowe pozwalają akumulować wyniki mnożenia według schematu .
• Advanced Vector Extensions – 2010 rok (Intel):
  • dodanie nowych, 256-bitowych rejestrów: część istniejących rozkazów SSE, SSE2, SSE3 i SSSE3, głównie zmiennoprzecinkowych może wykonywać działania na tych rejestrach,
  • kilka rozkazów wektorowych działających wyłącznie na 256-bitowych rejestrach,
  • część istniejących rozkazów może być wykonywana wariantach 3-argumentowych (jak w SSE5),
  • rozkazy 4-argumentowe pozwalają akumulować wyniki mnożenia na liczbach zmiennoprzecinkowych według schematu ,
  • zwiększono z 8 do 32 liczbę relacji, które można sprawdzić rozkazami porównania (CMPPS, CMPPD),
  • sprzętowe wsparcie szyfrowania AES.
• AVX2 - 2013 (Intel):
  • Rozszerzenie operacji całkowitoliczbowych na rejestry YMM (256 bitowe)
  • Przesunięcia bitowe
  • Gather - ładowanie wektora niekoniecznie z ciągłej pamięci
• AVX-512 - 2016:
  • Rozszerzenie rejestrów do 512 bitów i ich liczby do 32: ZMM0..ZMM31
  • Rozszerzenie operacji aby działały dla 512 bitów
  • Dodanie specjalistycznych rozszerzeń (opcjonalnych): VNNI - vector neural network instructions, GFNI - Galois field New instructions, VAES - vector AES, ...

Tomasz Kapela, Kraków 2011-2020