¿Qué son las instrucciones SSE, SSE2, SSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AVX2, AVX51

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Documentación proporcionada por Intel

Tipo de contenido Información y documentación

ID del artículo000005779

Última revisión13/07/2022

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Tecnología Intel® Instruction Set Extensions

Las extensiones del conjunto de instrucciones Intel® son instrucciones adicionales que pueden aumentar el desempeño cuando se realizan las mismas operaciones en varios objetos de datos.

En la Referencia de programación de extensiones de conjunto de instrucciones de la arquitectura Intel®® se enumeran instrucciones detalladas.

Las extensiones del conjunto de instrucciones pueden incluir:

• Datos múltiples de instrucciones únicas (SIMD)

• Extensiones Intel® Streaming SIMD (Intel® SSE,Intel® SSE2,Intel® SSE3 e Intel® SSE4)

• Intel® Advanced Vector Extensions (Intel® AVX, Intel® AVX2 y Intel® AVX-512)

 

Extensiones simd de transmisión (SSE)

SSE es un proceso o tecnología que permite la instrucción única de varios datos. Los procesadores más antiguos solo procesan un solo elemento de datos por instrucción. SSE permite que la instrucción maneje varios elementos de datos. Se utiliza en aplicaciones intensivas, como gráficos 3D, para un procesamiento más rápido. SSE ha sido diseñado para reemplazar la tecnología MMX™. Se expandió a lo largo de las generaciones de procesadores Intel® para incluir SSE2, SSE3/SSE3S y SSE4. Cada iteración ha llevado nuevas instrucciones y un mayor desempeño.

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Extensiones SIMD de streaming 2 (SSE2)

SSE2 amplía la tecnología MMX y la tecnología SSE con la adición de 144 instrucciones que ofrecen un aumento del desempeño en una amplia gama de aplicaciones. Las instrucciones de enteros SIMD introducidas con la tecnología MMX se amplían de 64 a 128 bits. Esto duplica la tasa de ejecución efectiva de las operaciones de tipo entero SIMD.

Las instrucciones SIMD de punto flotante de doble precisión permiten la ejecución simultánea de dos operaciones de punto flotante en formato SIMD. Esta compatibilidad con operaciones de doble precisión ayuda a acelerar la creación de contenido, las finanzas, la ingeniería y las aplicaciones científicas.

Las instrucciones SSE originales se mejoraron para admitir un rango dinámico y flexible de potencia informática. Esto se hace mediante la compatibilidad con operaciones aritméticas en varios tipos de datos. Algunos ejemplos incluyen palabras dobles y palabras cuádruples. Las instrucciones de SSE2 permiten a los desarrolladores de software la máxima flexibilidad. Pueden implementar algoritmos y proporcionar mejoras de desempeño al ejecutar software como gráficos MPEG-2, MP3 y 3D.

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Extensiones SIMD de streaming 3 (SSE3)

El lanzamiento del procesador Intel® Pentium® 4 basado en procesos de 90 nm presenta streaming SIMD Extensions 3 (SSE3), que incluye 13 instrucciones SIMD más que SSE2. Las 13 nuevas instrucciones están diseñadas principalmente para mejorar la sincronización de subprocesos y áreas específicas de las aplicaciones, como los medios de comunicación y los juegos.

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Extensiones SIMD de streaming 4 (SSE4)

SSE4 consta de 54 instrucciones. Hay un subconjunto formado por 47 instrucciones, conocidas como SSE4.1 en la documentación de Intel, disponible en Penryn. SSE4.2, un segundo subconjunto que consta de las siete instrucciones restantes, está disponible primero en el procesador Intel® Core™ i7 con tecnología Neqmm. Intel acredita los comentarios de los desarrolladores en el desarrollo del conjunto de instrucciones.

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Intel® Advanced Vector Extensions (Intel® AVX y AVX2)

Intel® AVX es una extensión del conjunto de instrucciones de 256 bits de Intel® SSE diseñada para aplicaciones con uso intensivo de punto flotante (FP). Intel AVX mejora el desempeño debido a vectores más amplios, nueva sintaxis extensible y funcionalidad enriquecida. Intel AVX2 se lanzó en 2013, ampliando la capacidad de procesamiento de vectores a través de dominios de datos de punto flotante y enteros. Esto da lugar a un mayor desempeño y una administración de datos más eficiente en una amplia gama de aplicaciones. Algunos ejemplos son el procesamiento de imágenes y audio/video, simulaciones científicas, análisis financiero y modelado y análisis en 3D.

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Intel® Advanced Vector Extensions 512 (Intel® AVX-512)

El Intel® AVX-512 permite procesar el doble de elementos de datos que Intel AVX/AVX2 pueden procesar con una sola instrucción y cuatro veces las capacidades de Intel SSE. Intel AVX-512 instrucciones son importantes porque abren capacidades de mayor desempeño para las tareas informáticas más exigentes. Intel AVX-512 instrucciones ofrecen el más alto grado de compatibilidad con compiladores en el diseño de las capacidades de las instrucciones.

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