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令テ ク ノ ロジを組み込んだ既存のアプ リ ケーシ ョ ンおよび新しいアプ リ ケーシ ョ ン と共
存でき る。
3.3 SIMD (Single Instruction, Multiple Data)
スト リーミングSIMD 拡張命令は、 SIMD (Single Instruction, Multiple Data) 方式を使用す
る。 SIMD 方式は、 1 つの命令で複数のデ ー タ要素を並行して処理す る と 、 ソ フ ト ウ ェ ア
の処理速度をア ッ プ さ せる。 ス ト リ ー ミ ング SIMD 拡張命令は、 パ ッ ク ド 単精度浮動小数
点デー タ ・ タ イプを操作する。 追加の SIMD 整数命令は、 4 つの要素からなるパ ッ ク ・
データ型 ( バイ ト、 ワー ド、 またはダブルワー ド ) を操作する。 SIMD 方式が採用された
理由は、ほ と ん ど の 3D グラフィ ックスおよび DSP アプ リ ケーシ ョ ンが以下の特徴を持つ
ためである。
• 並列処理が多用 される。
• 浮動小数点値に基づいた処理のため、 ダ イ ナ ミ ッ ク ・ レ ン ジが広 く な る。
• メ モ リ ・ ア ク セスのパ タ ー ンが規則的に再現 さ れる。
• 局所性を も つデー タ操作が繰 り 返し実行される。
• 制御フ ロ ー がデー タ に依存しない。
スト リーミングSIMD 拡張命令は、 2 進浮動小数点算術演算を定義した IEEE 規格 754 に
100% 適合している。 ス ト リ ー ミ ング SIMD 拡張命令には、 イ ン テル ・ アー キ テ ク チ ャ の
すべての実行モー ド ( 保護モード、 実アドレス ・モード、 仮想 8086 モー ド ) からアクセ
スできる。
新しい機能
ストリーミング SIMD 拡張命令は、 以下の新機能を備えている。 ま た、 すべての既存の
IA マイクロプロセッサ、 IA アプリ ケーシ ョ ン、 およびオペレーティ ング ・ システムに対
す る下方互換性 も 維持してい る。
• 新しいデー タ ・ タ イプ
• 8 つのス ト リ ー ミ ング SIMD 拡張命令レ ジ ス タ
• 拡張 さ れた命令セ ッ ト
スト リーミングSIMD 拡張命令は、 こ れ ら の機能を利用す る アプ リ ケ ー シ ョ ンのパ フ ォ ー
マン ス を強化す る。
3.4 新しいデータ・タイプ
スト リーミングSIMD 拡張命令の主なデ ー タ ・ タ イ プは、 パ ッ ク ド 単精度浮動小数点オペ
ラン ド である。 これは、 厳密には次の内容を持つ。
• 4 つの 32 ビッ ト単精度(SP) 浮動小数点数 ( 図 3-1)
SIMD 整数命令は、 パ ッ ク ド ・ バ イ ト 、 パ ッ ク ド ・ ワ ー ド 、 ま たはパ ッ ク ド ・ ダブルワ ー
ド・データ型を操作する。プリフェッチ命令は、サイズが32 バイ ト またはそれ以上の型
なしデ ー タ を処理す る。
図 3-1. パックド単精度浮動小数点データ・タイプ
127 96 95 65 63 32 31 0
パックド単精度浮動小数点数
3:848 第 3 巻 : IA-32 ストリーミング SIMD 拡張命令リファレンス