下一代centeral process unit的多媒體處理

1、新一代CenteralProcessUnit的多媒體處理回顧通用X86中央處理器的多媒體處理功能發(fā)展歷史，介紹現(xiàn)在發(fā)展情況并展望發(fā)展未來的光線，但一個(gè)場景的復(fù)雜光線能比普通著色起到更好的視覺效果。MMX2中的SIMD浮點(diǎn)指令就能對(duì)之進(jìn)行平行編碼，可以大大減輕處理器的負(fù)擔(dān)，以獲取更高水準(zhǔn)的“現(xiàn)實(shí)“。其次是三維物體，MMX2不僅對(duì)3D場景有作用，而且能對(duì)游戲中活動(dòng)的物體和人物加以改善。Katmai提供的額外計(jì)算能力能夠支持現(xiàn)有技術(shù)，如：在復(fù)

2、雜目標(biāo)和移動(dòng)物體上的碰撞偵察和對(duì)象物理化。它也可以使用未來的技術(shù)，如：前置運(yùn)動(dòng)和后置運(yùn)動(dòng)（它們能改善應(yīng)用程序中的剛性和固態(tài)物體，讓之接近真實(shí)）。最終用戶將感受到交互性和真實(shí)性都有巨大的變化。再次是圖像處理（特別是一些不常用的操作）亦受益于Katmai的平行編碼和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，圖像變形的操作使用浮點(diǎn)計(jì)算比整數(shù)運(yùn)算減少了一些CPU時(shí)鐘周期。它可增加圖像尺寸和圖像混合操作，這對(duì)商業(yè)和個(gè)人繪圖軟件，高分辨率數(shù)字相機(jī)，高端圖形工作站都有極大的幫助。第

3、四，視頻加速。視頻編輯軟件比成像計(jì)算的要求更苛刻，高配置的機(jī)器是必不可少的。因?yàn)樗枰罅康膶?shí)時(shí)運(yùn)算，不論是個(gè)人視頻創(chuàng)造軟件，還是專業(yè)視頻生產(chǎn)軟件，都要保證視頻流數(shù)據(jù)運(yùn)行于24－30幀秒。除了圖像操作之外，作為視頻計(jì)算核心的壓縮解壓運(yùn)算法則也很重要，加入MMX2可以使應(yīng)用程序得到更高分辨率的圖像和更快的幀數(shù)，它們是：MPEG，DVDMPEG2、。第五，語音識(shí)別，Katmai可對(duì)前置語音處理作加速，把新的代碼增加到軟件中能增強(qiáng)它搜索所需匹

4、配單詞的能力，它能減少出錯(cuò)的比率和縮短響應(yīng)時(shí)間。第六，音頻輸出。大多數(shù)音頻輸入和輸出采樣率是16位，許多中介音頻處理都需要強(qiáng)大的浮點(diǎn)處理，包括FFT，F(xiàn)IR，IIR，平行信號(hào)處理濾波技術(shù)。SIMD浮點(diǎn)處理能讓開發(fā)者容易利用杜比數(shù)字音頻之類軟件技術(shù)，作用包括：以多音源產(chǎn)生3D音效，修改聲音樣品取得不同效果，實(shí)時(shí)生成相應(yīng)音樂，用物理建模造出高品質(zhì)的樂曲和音軌，動(dòng)態(tài)和交互式語音。隨后CPU的多媒體指令集進(jìn)一步發(fā)展，Intel又在SSE的基礎(chǔ)上

5、推出了更先進(jìn)的SSE2指令集。SSE2包含了144條指令，由兩個(gè)部分組：SSE部分和MMX部分。SSE部分主要負(fù)責(zé)處理浮點(diǎn)數(shù)，而MMX部分則專門計(jì)算整數(shù)。SSE2的寄存器容量是MMX寄存器的兩倍，寄存器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)也增加了兩倍。在指令處理速度保持不變的情況下，通過SSE2優(yōu)化后的程序和軟件運(yùn)行速度也能夠提高兩倍。由于SSE2指令集與MMX指令集相兼容，因此被MMX優(yōu)化過的程序很容易被SSE2再進(jìn)行更深層次的優(yōu)化，達(dá)到更好的運(yùn)行效果。SSE2

6、對(duì)于處理器的性能的提升是十分明顯的?，F(xiàn)在最新的多媒體指令集是SSE3指令，它是目前規(guī)模最小的指令集，它只有13條指令。它共劃分為五個(gè)應(yīng)運(yùn)層，分別為數(shù)據(jù)傳輸命令、數(shù)據(jù)處理命令、特殊處理命令、優(yōu)化命令、超線程性能增強(qiáng)五個(gè)部分，其中超線程性能增強(qiáng)是一種全新的指令集，它可以提升處理器的超線程的處理能力，大大簡化了超線程的數(shù)據(jù)處理過程，使處理器能夠更加快速的進(jìn)行并行數(shù)據(jù)處理。這些指令對(duì)3D圖形處理非常有幫助，因?yàn)樗鼈冇行У睾喕藰?biāo)量向量乘積的計(jì)算

7、，對(duì)波形過程和聲音處理的計(jì)算很有幫助，也就是對(duì)所有使用快速離散傅立葉變換的任務(wù)有益。另一方面，AMD也推出了自己的多媒體指令集3DNow！，該指令集應(yīng)該是在SSE指令之前推出的，被廣泛運(yùn)用于AMD的K6、K62和K7系列處理器上，擁有21條擴(kuò)展指令集。在整體上3DNow!的SSE非常相相似，它們都擁有8個(gè)新的寄存器，但是3DNow!是64位的，而SSE是128位。所以3DNow!它只能存儲(chǔ)兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)據(jù)，而不是四個(gè)。但是它和SSE的側(cè)重點(diǎn)