Intel® 指令集擴充技術
內容類型: 產品資訊與文件 | 文章 ID: 000005779 | 最近查看日期: 2025 年 01 月 21 日
Intel® 指令集擴充是附加指令，可在對多個數據物件執行相同操作時提升效能。如需更多資訊，請參閱 Intel® 64 和 IA-32 架構軟體開發者手冊合併卷：1、2A、2B、2C、2D、3A、3B、3C、3D 和 4 以及 Intel® 架構指令集擴充程式設計參考。
指令集延伸可以包括：
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Intel® Streaming SIMD Extensions （Intel® SSE） 已引入 IA-32 架構的 Pentium III 處理器系列。這些擴充功能增強了 IA-32 處理器在進階 2D 與 3D 繪圖、動態視訊、圖像處理、語音辨識、音訊合成、電話和視頻會議方面的效能。
Intel MMX 技術在 IA-32 架構中引入了單指令多數據 （SIMD） 功能，具有 64 位 MMX 寄存器、64 位打包整數數據類型，以及允許對打包整數執行 SIMD 操作的指令。Intel SSE 增加了處理 128 位寄存器中包含的打包和標量單精度浮點值的設施，從而擴展了 SIMD 執行模型。
串流 SIMD 擴展指令集 2 （SSE2） 已引入 Pentium 4 與 Intel Xeon 處理器的 IA-32 架構中。這些擴充增強了 IA-32 處理器在進階 3D 繪圖、視訊譯碼/編碼、語音辨識、電子商務、因特網、科學與工程應用方面的效能。Intel SSE2 使用單指令多資料 （SIMD） 執行模型，該模型與 MMX 技術與 Intel SSE 一起使用。他們通過支援打包雙精度浮點值和128位打包整數來擴展此模型。
Intel SSE3 是隨支援超線程技術的 Pentium 4 處理器一起推出的（建立在 90 nm 製程技術上）。Intel SSE3 提供 13 條指令，可加速 SIMD 串流擴充技術、串流 SIMD 延伸指令集 2 技術和 x87-FP 數學運算功能的性能。
Intel SSE3 擴充提供了 13 條指令，可加速 SIMD 串流擴展技術、串流 SIMD 延伸指令集 2 技術和 x87-FP 數學運算功能的效能。
Intel SSE4 提供 54 條指令。其中 47 個被稱為 Intel SSE4.1 指令。Intel SSE4.1 隨Intel Xeon處理器 5400 系列和 Intel Core 2 極致處理器 QX9650 一起推出。其他七個 Intel SSE4 指令稱為 Intel SSE4.2 指令。
Intel® Advanced Vector Extensions （Intel® AVX） 引入了 256 位向量處理功能。Intel AVX指令集透過向量擴展前綴 （VEX） 採用新的指令編碼方案，延伸 128 位 SIMD 指令集。除了前幾代 128 位 SIMD 擴充功能之外，Intel AVX 還提供了多項增強功能。
Intel® Advanced Vector Extensions 2 （Intel® AVX2） 提供 256 位整數 SIMD 擴展，可使用 256 位向量寄存器加速整數位域和浮點域的運算。
Intel® AVX-512 系列包含一系列 512 位 SIMD 指令集，可加速各種應用。Intel AVX-512指令提供了廣泛的功能，支援 512 位、256 位和 128 位向量寄存器程式設計，並支援 opmask 寄存器和在 opmask 寄存器上運行的指令。
Intel AVX-512 中的 512 位 SIMD 指令集集合包括 Intel AVX 和 Intel AVX2 中不可用的新功能，以及與 Intel AVX/Intel AVX2 中等效指令類似的提升指令，但由 VEX 編碼Intel AVX/Intel AVX2不可用的 opmask 寄存器提供的增強功能。