SSSE3 - Google

SSSE3

Z Wikipedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

Supplemental Streaming SIMD Extension 3 (SSSE3) - zestaw instrukcji SSE czwartej generacji, rozszerzenie SSE3. SSSE3 jest błędnie nazywane jako SSE4, Tejas New Instructions (TNI) lub Merom New Instructions (MNI).

Spis treści

[edytuj] Procesory obsługujące SSSE3

[edytuj] Typy danych

Zobacz więcej w osobnym artykule SSE2, w sekcji Typy danych.

Rozkazy SSSE3 nie wprowadzają nowych typów danych. Wszystkie wykonują działania całkowitoliczbowe, operując na typach wektorowych 64-bitowych (rejestry MMX), albo 128-bitowych (rejestry XMM).

[edytuj] Nowe instrukcje

SSSE3 wprowadza 16 nowych instrukcji w stosunku do swojego poprzednika SSE3. Wszystkie instrukcje działają na wektorach liczb całkowitych:

  • PSIGNW, PSIGND, PSIGNB
  • PABSW, PABSD, PABSB
  • PHSUBW, PHSUBD
  • PHSUBSW
  • PHADDW, PHADDD
  • PHADDSW
  • PMULHRSW
  • PMADDUBSW
  • PSHUFB
  • PALIGNR

[edytuj] PSIGNB, PSIGNW, PSIGND

Rozkazy działają — odpowiednio — na wektorach bajtów, słów bądź podwójnych słów ze znakiem, zmieniając znaki tych elementów w argumencie docelowym, dla których odpowiadające im elementy argumentu źródłowego są ujemne.

Np. rozkaz PSIGNW xmm1, xmm2 wykonuje:

for i:=0 to 7 do
   if xmm2[i] < 0 then
      xmm1[i] := - xmm1[i];

albo zapisując z wykorzystaniem funkcji signum:

for i:=0 to 7 do
   xmm[i] := xmm1[i] * SIGN(xmm2[i])

[edytuj] PABSB, PABSW, PABSD

Rozkazy działają - odpowiednio - na wektorach bajtów, słów bądź podwójnych słów ze znakiem, obliczając wartość bezwzględną każdego z elementów wektora źródłowego.

Np. rozkaz PABSB xmm1, xmm2 wykonuje:

for i:=0 to 15 do
   xmm1[i] := ABS(xmm2[i]);

[edytuj] PHADDW, PHADDD

Rozkazy działają − odpowiednio − na wektorach słów bądź podwójnych słów ze znakiem, wykonując dodawanie sąsiednich elementów.

Np. rozkazowi PHADDW xmm1, xmm2 odpowiada:

for i:=0 to 3 do
  begin
    temp[i]   := xmm1[2*i] + xmm1[2*i+1]
    temp[i+4] := xmm2[2*i] + xmm2[2*i+1]
  end

[edytuj] PHADDSW

Rozkaz wykonuje to samo działanie co PHADDW, z tym, że wyniki dodawania są nasycane.

[edytuj] PHSUBW, PHSUBD

Rozkazy działają podobnie do PADDW/PADDD, z tą różnicą, że odejmują sąsiednie elementy; od elementu o indeksie parzystym odejmowany jest element o indeksie parzystym.

Np. rozkazowi PHSUBW xmm1, xmm2 odpowiada:

 for i:=0 to 3 do
  begin
    temp[i]   := xmm1[2*i] - xmm1[2*i+1]
    temp[i+4] := xmm2[2*i] - xmm2[2*i+1]
  end

[edytuj] PHSUBSW

Rozkaz wykonuje to samo działanie co PHSUBW, z tym, że wyniki odejmowania są nasycane.

[edytuj] PSHUFB

Rozkaz rozmieszcza elementy w wektorze bajtów zgodnie ze wzorcem zapisanym w wektorze źródłowym.

Każdy bajt wzorca określa, jaka wartość zostanie zapisana na odpowiadającej mu pozycji w wynikowym wektorze:

  • jeśli najstarszy bit jest ustawiony, to zapisywany jest bajt o wartości zero
  • w przeciwnym razie dwa lub trzy najmłodsze bity (zależnie, czy rozkaz działa na rejestrach XMM czy MMX) określają indeks bajtu w wektorze docelowym, który zostanie przepisany do wyniku.

Rozkaz PSHUFB xmm1, xmm2 (128-bitowe argumenty) wykonuje:

for i:=0 to 15 do
 begin
  if xmm2[i] AND 1000000b <> 0 then { ustawiony najstarszy bit }
    temp[i] := 0
  else
    index = xmm2[i] AND 00000111b   { albo indeks }
    temp[i] := xmm1[index]
 end
xmm1 := temp

Np. dla danych

        0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 11 12 13 14 15
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
xmm2 = |0 |1 |2 |1 |3 |4 |5 |1 |6 |7 |0 |1 |2 |1 |7 |7 | (bajty jako liczby)
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
       
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
xmm1 = |W |i |k |p |e |d |a |- |  |  |  |  |  |  |  |  | (bajty jako znaki ASCII)
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
       

wynikiem działania PSHUFB xmm1, xmm2 będzie:

        0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 11 12 13 14 15
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
xmm1 = |W |i |k |i |p |e |d |i |a |- |W |i |k |i |- |- |  
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

[edytuj] PMULHRSW

Rozkaz mnoży wektory słów ze znakiem; wyniki mnożenia są zaokrąglane zgodnie z algorytmem:

  • wynikiem mnożenia liczb 16-bitowych jest liczba 32-bitowa,
  • z wyniku brane jest wartość pośrednia - 18 najstarszych bitów (tj. bity 14..31),
  • która następnie zwiększana jest o 1,
  • ostatecznie zapisuje się 16 najstarszych bitów z 18-bitowego wyniku pośredniego.

Np. rozkazowi PMULHRSW xmm1, xmm2 odpowiada:

for i:=0 to 7 do
  begin
    temp := xmm1[i] * xmm2[i]; { mnożenie 16-bitowych liczb }
    temp := temp SAR 14;       { 18 najstarszych bitów wyniku }
    temp := temp + 1;
    xmm1[i] := temp SAR 2;     { 16 najstarszych bitów temp }
  end

[edytuj] PMADDUBSW

Rozkaz wykonuje mnożenie dwóch wektorów bajtów, traktując bajty z wektora docelowego jako liczby bez znaku, natomiast ze źródłowego - ze znakiem; wynikiem pośrednim jest wektor 16-bitowych liczb ze znakiem. Następnie sąsiednie elementy tego wektora są do siebie dodawane (jak w rozkazie PHADDS), a wyniki nasycane - w przykładzie ostatniemu działaniu odpowiada psuedofunkcja Sat.

Np. rozkazowi PMADDUBSW xmm1, xmm2 odpowiada:

{ wektor pośredni }
for i:=0 to 15 do
  temp[i] := xmm1[i] * xmm2[i]

{ sumowanie }
for i:=0 to 8 do
   xmm1[i] := Sat(temp[2*i] + temp[2*i+1])

[edytuj] PALIGNR

Rozkaz łączy dwa 16-bajtowe wektory w jeden, 32-bajtowy, po czy wybiera z niego pewien zakres 16 bajtów i zapisuje w wektorze docelowym. Początek zakresu jest wskazywany przez trzeci argument rozkazu, 8-bitową stałą natychmiastową imm8.

Rozkazowi PALIGNR xmm1, xmm2, imm8 (128-bitowe argumenty, tj. 16-elementowe wektory) odpowiada

{ połączenie wektorów }
{ temp - wektor 32-elementowy }
for i := 0 to 15 do
  temp[i]    := xmm1[i]
  temp[i+16] := xmm2[i]

{ wybranie fragmentu }
for i := 0 to 15 do
  xmm1[i] := temp[i + imm8]

Np.

        0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 11 12 13 14 15
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
xmm1 = |W |i |k |i |p |e |d |i |a |, |  |W |o |l |n |a |  
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
       
        16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
xmm2 = |  |E |n |c |y |k |l |o |p |e |d |i |a |  |  |  |
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

Wynik działania PALIGNR xmm1, xmm2, 11:

        0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 11 12 13 14 15
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
xmm1 = |W |o |l |n |a |  |E |n |c |y |k |l |o |p |e |d |  
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

[edytuj] Bibliografia

  • Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual: Volume 2B: Instruction Set Reference, N-Z (253667), maj 2007

[edytuj] Zobacz też


Ekonomiści: Polska może uniknąć kryzysu
Spowolnienie wzrostu gospodarczego w Polsce nie wynika ze złego funkcjonowania ekonomii; jest następstwem kryzysu finansowego w USA - uważają ekonomiści, uczestniczący w środę w debacie w Fundacji Batorego. Ich zdaniem trzeba szukać własnych recept na uniknięcie kłopotów gospodarczych.
Kotecki: niższy wzrost PKB pomoże utrzymać niską inflację
Niższy niż wcześniej zakładano wzrost gospodarczy w 2009 r. pomoże utrzymać inflację na niskim poziomie - powiedział w Sejmie wiceminister finansów Ludwik Kotecki, odpowiadając na pytania poselskie.
Senat: podwyżki dla nauczycieli to dobry kierunek
Planowane w przyszłym roku podwyżki dla nauczycieli to krok w dobrym kierunku - uznali zgodnie senatorowie podczas środowej debaty nad nowelizacją ustawy Karta Nauczyciela. Senatorowie PiS zaznaczyli jednak, że wysokość podwyżek jest niesatysfakcjonująca.
Rząd obniżył prognozę wzrostu PKB w 2009 r. do 3,7 proc.
Podczas drugiego czytania projektu ustawy budżetowej na 2009 r. rząd zgłosił poprawkę obniżającą prognozę przyszłorocznego wzrostu PKB z 4,8 proc. do 3,7 proc. Minister Finansów Jacek Rostowski nie wykluczył nowelizacji ustawy w przyszłym roku.
Bill Richardson mianowany ministrem handlu USA
Zgodnie z oczekiwaniami prezydent-elekt USA Barack Obama ogłosił w środę, że ministrem handlu w jego przyszłym gabinecie będzie gubernator stanu Nowy Meksyk Bill Richardson.
Linki: Strona gwna