¡3DAhora! es una extensión obsoleta del conjunto de instrucciones x86 desarrollado por Advanced Micro Devices (AMD). Agrega instrucciones de datos múltiples de instrucción única (SIMD) al conjunto de instrucciones base x86, lo que le permite realizar procesamiento vectorial de operaciones vectoriales de punto flotante utilizando registros vectoriales . Esta mejora mejora el rendimiento de muchas aplicaciones con uso intensivo de gráficos. ¡El primer microprocesador en implementar 3DNow! Fue el AMD K6-2 , presentado en 1998. En aplicaciones apropiadas, esta mejora aumentó la velocidad entre 2 y 4 veces. [1]
Sin embargo, el conjunto de instrucciones nunca ganó mucha popularidad y AMD anunció en agosto de 2010 que el soporte para 3DNow! se eliminaría en futuros procesadores AMD, a excepción de dos instrucciones (las instrucciones PREFETCHy PREFETCHW). [2] Estas dos instrucciones también están disponibles en los procesadores Bay-Trail Intel. [3]
¡3DAhora! se desarrolló en un momento en el que los gráficos 3D se estaban convirtiendo en algo habitual en los juegos y multimedia de PC. La visualización en tiempo real de gráficos 3D dependía en gran medida de la unidad de punto flotante (FPU) de la CPU anfitriona para realizar cálculos de punto flotante , una tarea en la que el procesador K6 de AMD fue fácilmente superado por su competidor, el Intel Pentium II.
Como mejora del conjunto de instrucciones MMX , 3DNow! El conjunto de instrucciones aumentó los registros SIMD MMX para admitir operaciones aritméticas comunes (suma/resta/multiplicación) en datos de punto flotante de precisión simple (32 bits). Software escrito para utilizar 3DNow! en lugar de la FPU x87 más lenta , podría ejecutarse hasta cuatro veces más rápido, dependiendo de la combinación de instrucciones.
La primera implementación de 3DNow! La tecnología contiene 21 nuevas instrucciones que admiten operaciones de punto flotante SIMD . ¡El 3DNow! El formato de datos es empaquetado, de precisión simple y de punto flotante. ¡El 3DNow! El conjunto de instrucciones también incluye operaciones para operaciones de números enteros SIMD, captación previa de datos y conmutación más rápida de MMX a punto flotante. Posteriormente, Intel añadiría instrucciones similares (pero incompatibles) al Pentium III , conocidas como SSE (Streaming SIMD Extensions).
¡3DAhora! Las instrucciones de punto flotante son las siguientes:
PI2FD – Conversión de entero empaquetado de 32 bits a punto flotantePF2ID – Conversión de punto flotante empaquetado a entero de 32 bitsPFCMPGE – Comparación de punto flotante empaquetado, mayor o igualPFCMPGT – Comparación de punto flotante empaquetado, mayorPFCMPEQ – Comparación de punto flotante empaquetado, igualPFACC – Acumulación de punto flotante empaquetadoPFADD – Adición de punto flotante empaquetadoPFSUB – Resta empaquetada de punto flotantePFSUBR – Resta inversa de coma flotante empaquetadaPFMIN – Mínimo de punto flotante empaquetadoPFMAX – Máximo de punto flotante empaquetadoPFMUL – Multiplicación empaquetada de punto flotantePFRCP – Aproximación recíproca empaquetada de punto flotantePFRSQRT – Aproximación de raíz cuadrada recíproca de coma flotante empaquetadaPFRCPIT1 – Recíproco de punto flotante empaquetado, primer paso de iteraciónPFRSQIT1 – Raíz cuadrada recíproca de coma flotante empaquetada, primer paso de iteraciónPFRCPIT2 – Raíz cuadrada recíproca/recíproca de coma flotante empaquetada, segundo paso de iteración¡3DAhora! Las instrucciones para números enteros son las siguientes:
PAVGUSB – Promedio de enteros sin signo empaquetados de 8 bitsPMULHRW – Multiplicación de enteros empaquetados de 16 bits con redondeo¡3DAhora! Las instrucciones para mejorar el rendimiento son las siguientes:
FEMMS – Entrada/salida más rápida del estado MMX o de punto flotantePREFETCH/PREFETCHW – Precargar al menos una línea de 32 bytes en la caché de datos L1 (esta es la instrucción no obsoleta)Hay poca o ninguna evidencia de que la segunda versión de 3DNow! alguna vez recibió oficialmente su propio nombre comercial. Esto ha generado cierta confusión en la documentación que hace referencia a este nuevo conjunto de instrucciones. Los términos más comunes son 3DNow extendido. , 3DNow mejorado! y 3DNow!+ . La frase "¡3DNow mejorado!" se puede encontrar en algunas ubicaciones del sitio web de AMD, pero las mayúsculas de "Mejorado" parecen ser puramente gramaticales o usarse para enfatizar procesadores que pueden tener o no estas extensiones (la más notable de las cuales hace referencia a una página de referencia para el K6-III-P que no tenga estas extensiones). [4] [5]
Esta extensión de 3DNow! El conjunto de instrucciones se introdujo con los procesadores Athlon de primera generación . ¡El Athlon agregó cinco nuevos 3DNow! instrucciones y 19 nuevas instrucciones MMX. Más tarde, el K6-2+ y el K6-III+ (ambos dirigidos al mercado móvil) incluyeron cinco nuevos 3DNow! instrucciones, omitiendo las 19 nuevas instrucciones MMX. ¡El nuevo 3DNow! Se agregaron instrucciones para aumentar el DSP . Las nuevas instrucciones MMX se agregaron para impulsar la transmisión de medios .
Las 19 nuevas instrucciones MMX son un subconjunto del conjunto de instrucciones SSE de Intel. En los manuales técnicos de AMD, AMD separa estas instrucciones del 3DNow! extensiones. [4] Sin embargo, en la literatura de productos para clientes de AMD, esta segregación es menos clara cuando los beneficios de las 24 nuevas instrucciones se atribuyen al 3DNow mejorado. tecnología. [6] Esto ha llevado a los programadores a crear su propio nombre para las 19 nuevas instrucciones MMX. El más común parece ser el SSE entero ( ISSE ). [7] SSEMMX y MMX2 también se encuentran en la documentación de filtros de vídeo del sector de dominio público. ISSE también podría referirse a Internet SSE, uno de los primeros nombres de SSE.
¡3DAhora! Las instrucciones de la extensión DSP son las siguientes:
PF2IW – Conversión de palabras empaquetadas de punto flotante a entero con extensión de signoPI2FW – Conversión de palabra entera empaquetada a punto flotantePFNACC – Acumulación negativa empaquetada de punto flotantePFPNACC – Acumulación positiva-negativa mixta de punto flotante empaquetadaPSWAPD – Palabra doble de intercambio empaquetadoLas instrucciones de extensión MMX (Integer SSE) son las siguientes:
MASKMOVQ – Almacenamiento de streaming (omisión de caché) mediante máscara de bytesMOVNTQ – Tienda de streaming (bypass de caché)PAVGB – Promedio empaquetado de bytes sin firmarPAVGW – Promedio empaquetado de palabras sin firmarPMAXSW – Palabra firmada máxima empaquetadaPMAXUB – Byte sin firmar máximo empaquetadoPMINSW – Palabra mínima firmada empaquetadaPMINUB – Byte mínimo sin firmar empaquetadoPMULHUW – Empaquetado multiplicar palabra alta sin firmarPSADBW – Suma empaquetada de diferencias absolutas de bytesPSHUFW – Palabra aleatoria empaquetadaPEXTRW – Extraer palabra en registro enteroPINSRW – Insertar palabra del registro enteroPMOVMSKB – Mover máscara de bytes al registro de números enterosPREFETCHNTA – Captación previa utilizando la referencia NTAPREFETCHT0 – Captación previa utilizando la referencia T0PREFETCHT1 – Captación previa utilizando la referencia T1PREFETCHT2 – Captación previa utilizando la referencia T2SFENCE – Cerca de la tienda¡3DAhora! Professional es un nombre comercial utilizado para indicar procesadores que combinan 3DNow! tecnología con un conjunto completo de instrucciones SSE (como SSE, SSE2 o SSE3). [8] El Athlon XP fue el primer procesador en llevar 3DNow! Nombre comercial profesional y fue el primer producto de la familia Athlon en admitir el conjunto completo de instrucciones SSE (para un total de: 21 instrucciones 3DNow! originales; cinco instrucciones DSP de extensión 3DNow!; 19 instrucciones de extensión MMX; y 52 instrucciones SSE adicionales para completa compatibilidad con SSE). [9]
¡ Geode GX y Geode LX agregaron dos nuevos 3DNow! instrucciones que actualmente están ausentes en todos los demás procesadores.
¡3DAhora! Las instrucciones "profesionales" exclusivas del Geode GX/LX son las siguientes:
PFRSQRTV – Aproximación recíproca de raíz cuadrada para un par de flotantes de 32 bitsPFRCPV – Aproximación recíproca para un par de flotantes de 32 bits¡Una ventaja de 3DNow! es que es posible sumar o multiplicar los dos números que están almacenados en un mismo registro . Con SSE, cada número sólo se puede combinar con un número que esté en la misma posición en otro registro. Esta capacidad, conocida como horizontal en la terminología de Intel, fue la principal incorporación al conjunto de instrucciones SSE3 .
¡Una desventaja con 3DNow! ¿Es eso 3DNow! Las instrucciones y las instrucciones MMX comparten el mismo archivo de registro, mientras que SSE agrega 8 nuevos registros independientes ( XMM0- XMM7).
Porque MMX/3DNow! Los registros son compartidos por la FPU x87 estándar , 3DNow! Las instrucciones y las instrucciones x87 no se pueden ejecutar simultáneamente. Sin embargo, debido a que tiene un alias para la FPU x87, 3DNow! y los estados de registro MMX se pueden guardar y restaurar mediante las instrucciones F(N)SAVEy x87 tradicionales F(N)RSTOR. ¡Esta disposición permitió que los sistemas operativos admitieran 3DNow! sin modificaciones explícitas, mientras que los registros SSE requirieron soporte explícito del sistema operativo para guardar y restaurar adecuadamente los nuevos registros XMM (a través de las instrucciones agregadas FXSAVE) FXRSTOR.
Las instrucciones FX* de SSE proporcionan un superconjunto funcional de las instrucciones de guardado y restauración x87 anteriores. Pueden guardar no solo los estados de registro SSE sino también los estados de registro x87 (por lo tanto, también son aplicables para operaciones MMX y 3DNow! cuando sean compatibles).
En los núcleos basados en AMD Athlon XP y K8 (es decir, Athlon 64 ), los programadores de ensamblaje han notado que es posible combinar 3DNow! e instrucciones SSE para reducir la presión de registro , pero en la práctica es difícil mejorar el rendimiento debido a que las instrucciones se ejecutan en unidades funcionales compartidas. [10]
Título incorrecto en la página: Procesadores móviles AMD-K6-III+ y AMD-K6-2+ con 3DNow mejorado [
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