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矢量編譯器

發布時間: 2023-05-24 01:33:35

㈠ MariaDB or MySql 哪個性能更高

MySQL和MariaDB的性能比較
現在把目光移到benchmark上面來,它其實也是由MariaDB團隊開發的,並加了一下額外的說明。這篇博客提到了一個有趣燃旅尺的地方:把MYSQL5.6的線程數一直增加到16,性能都很好,但是超過了16的話,盡管性能也有提升一點點,但比較發現,遠不如其他版本(包括MairaDB-5.5.28a和MairaDB-10.0.1;參考文章頂部的性能測試圖)。這在單核計算機裡面試圖達到多核多線程的效果的並行程序時,都會有此類的通病。如果演算法設皮高計得當,隨著CPU核心數的增加,性能也會跟著提升。當然問題是,你必須在並行程序中處理好2個方面:(1)跨多核的多線程問題(2)矢量化。這也是當前面向多核編程的兩個方向,你編寫的必須能很好的控制這兩個方面。

如果沒有正確的編寫代碼將會得到一個共同的結果,即在用8到16個線程的開始你就想看到好的結果,但在這些線程運行之後你不會看到你期望的結果。你將會看到這個鎮團問題,這意味這可能是演算法問題。(這也不是超線程或是硬體線程造成的)這就是我們在這里看到MySQL 基準的問題。對於我來說,這就是MySQL規模化產生問題的跡象,這也是令人擔心的原因之一。MariaDB在同樣的基準中也有一些小問題,但是比MySQL要輕微的多,只能說是勉強吧;我推測這個問題在並行計算中可能不會出現。

我也不知道在測試中怎樣才能很好的根據不同機器指定不同的編譯器來與之匹配。當你為Intel編譯代碼時,你需要為目標機器編譯生成合適的SIMD代碼;如果不匹配,你將不會得到你所期望執行的矢量代碼。為了能正確處理,你需要在代碼中插入正確的編譯指示代碼,然後要寫下正確的矢量演算法,最後在選擇合適的編譯器。我知道這樣看起來很愚笨,但我看過一個發行產品用錯誤的編譯器所造成的結果是你無法想像的。好歹,很明顯,MySQL代碼在多核和矢量化中的優化沒有MariaDB好。

(我真正想看到的是,MySQL或MariaDB的一個分支為Intel Xeon Phi處理器核心做一個特別的編譯,使代碼轉移到61 核心協處理器,並且有人能嘗試加速所有244個線程。可惜我沒有接觸過這樣的機器。同樣的,如果你想學習更多關於向量化和並行方式編寫代碼方面的知識,檢索最近Intel公司 James Jeffers 與 James Reinders寫的文章「Intel Xeon Phi 協處理器高性能編程」。)

㈡ Lisp那麼牛,為什麼沒有流行起來

很久以前,這種語言站在計算機科學研究的前沿,特別是人工智慧的研究方面。現在,它很少被用到,這一切並不是因為古老,類似古老的語言卻被廣泛應用。 其他類似的古老的語言有02FORTRAN、 COBOL、 LISP、 BASIC、 和ALGOL 家族,這些語言的唯一不同之處在於,他們為誰設計。FORTRAN是為科學家和工程師設計的,他們在計算機上編程的目的是是為了解決問題。COBOL是為了商業設計的,最好的體現在於讓商人們可以利用電腦時代。LISP是了計算機科學研究設計的,最突出的體現在計算機基本原理研究.。BASIC是為初學者設計的。最後,ALGOL語言是有計算機程序員修改,演變成其他流行的語言,如C,Pascal和Java的一個龐大的家族。上面提到的某些語言已經不像當初那麼流行了。我們在這里可以把它們稱作「失敗」。問題是它們為什麼失敗?第一站出來的是COBOL. 很不幸,它以面向商業人員的很好的可讀性就是它的失敗點。商業人員發現,他們可以僱傭程序員去管理他們的系統。程序員自然會偏向於為他們設計的語言,而不是他們的老闆。所以隨著時間推移,越來越多的商業功能都使用例如VB, C, C++ 和JAVA實現了。現在,只有很少一部分軟體仍通過COBOL語言編寫。BASIC卻有不同的命運。他是為入門人員設計的。那些在微機上學習編程,他們會使用內置則數的BASIc語言作為起點。隨著時間推移,微機被運行微軟操作系統的個人電腦,或者MacOS的蘋果電腦所代替。這種語言逐漸被VB所取代。雖然他是面向初級程序員,它有一段時間代替了COBOL。為什麼要耗費這么多的資源在昂貴的編譯器上,而便宜的解釋器在我們的電腦上已經存在?最近,微軟以遷移到.NET框架上,讓VB跟在後面。它的替代者, C#就是ALGOL家族中的一員,跟Java相近。這些年FORTRAN的使用起起伏伏。在某一階段,差不多所有科學方面的代碼是用它來寫的。它的優點是這門語言中沒有指針,並且不允許存在遞歸。這意味著所有數據的引用位置都可以在編譯時確定。FORTRAN編譯器利用這些額外的信息使程序運行格外地迅速。不幸的是,隨著時間的推移,固定大小的數組這種數據結構變得過時了。現在,科學要處理任意形狀的風格,甚至表述更為復雜的真實世界。這需要在語言中額外地加入指針。這些情況發生的時間段里,FORTRAN逐漸走向沒落。現在,它被轉移到高性能計算工作,其中新的並行矩陣和矢量運算最近添加到這門語言中,仍然使它擁有性能優勢。ALGOL語言家族取得了成功。其原因是,這些語言是由程序員為程序員寫的。隨著時間的推移,這些與系統和應用相關的語言成為了現在最常用的語言。它的優點是越多地程序員使用,這門語言就能得到更多地改進,並且越來越多地程序是用它們來寫就的。這提供了一個良性循環,更多的程序員們又被聘請在己編寫的程序上工作。這是一個網路效應的例子。一個系統的「價值」是它的用戶數目的平方,在於以此速率增長的用戶之間的交互作用。那麼為什麼Lisp語言家族會站在失敗者一邊呢?有些人認為是語法的錯。Lisp因為它的括弧而臭名昭著。我並不認為是這個理由。許多用戶說良好的格式可以讓他們跟上這些括弧。同時,Lisp語言被發明不久後,有一個叫「super-bracket」的語法可以讓人快速表示出任意數量的回括弧」)」。這個特性在今天已經很少有人使用了。最後,優秀的編輯器解決了大多數的語法問題。另一些人經常抱怨Lisp是一門函數式語言。這是失敗的理由嗎?自然,跟早期的語言孫枝首相比,只有Lisp算是函數式的。但事實上,我認為沒有這么簡單。Lisp也有命令式語言的特性,ALGOL系列語言也可以被當作一門純正的函數式語言來用。 如果有人想選擇一種特定的編程範式來寫代碼,一些特定的搭賀語言可以讓這個選擇更容易的實現。然而,現代語言已經足夠靈活,它們能支持多種編程範式,近乎完全命令式的Lisp沒有理由不存在。或許lisp的問題在於他使用了垃圾回收?在那個時候,只有lisp作為計算機語言採用了這個特性。誠然,垃圾回收會佔用大量的計算資源,而早期計算機在該方面的不足足以組織lisp大展拳腳了。但是,我認為這仍然不是主要的原因。lisp是用來寫那些復雜度相當高的程序的,而這些程序在事實上都必須帶有一個垃圾回收模塊,如果你用其他的語言來寫……大概很難比lisp實現的要好吧?眾所周知的事實是,任何一個如此復雜的程序,如果用其他語言寫的話都不可避免的戴上一個比lisp垃圾回收臃腫不少的功能模塊……lisp的失敗,恰恰是因為他太成功,這讓他的目標變得模糊。lisp相對與早期的語言實在是非常靈活,靈活到足以改變自身形式以適應需求。對於其他的語言來說,如果想要完成一個龐大的任務,就需要把這個任務打碎成一小塊一小塊的然後完成。如果是一個更大的呢?甚至連編譯都需要分步完成了。但是lisp不是這樣的,由於他強大的能力,程序員可以將lisp改造成特定領域的專門工具——順手的工具將順手的解決問題——任務輕松完成了。由於語言的正交性(譯者註:這里可能應該理解為「自洽」),我們改造過的lisp仍然可以使用原有的編譯器,解釋器運行。那麼建立特定領域的語言來作為一個問題的解決方案,它會出現什麼問題呢?結果是它非常高效。然而,這種做法會使語言分化。這導致許多子語言都略有不同。這是Lisp代碼對其他人而言可讀性差的真正原因。在其他語言中,相對來說比較簡單就能臆測出一段給定代碼的作用。有著超強的表達力的Lisp,由於一個給定的符號(symbol)可能是一個變數,函數或操作,需要閱讀大量代碼才能找出它。Lisp失敗的原因是因為它的碎片化,並且它的碎片化是因為其語言天性與特定領域方案的風格造成的。而網路效應則恰恰相反。越來越少的程序員使用相同的方言,因此它相對與ALGOL語言家族的總價值下降。如果有人現在設計一種語言,該如何避免這種問題呢?如果語言的表達性是我們的目標,那麼它必須以某種方式加以調整。這門語言必須要有特意的限制,來保證所編寫代碼的可讀性。Python是一門成功的語言,它已經做到了這些,其中某些限制是硬編碼的,而另一些則是以約定成俗的方式存在。不幸的是,這么久過去了並且發明了這么多Lisp的變種語言,在其之上建立的其它新語言大概並不是所要的答案。根本不會有足夠多的用戶使它與眾不同。也許解決的辦法是,慢慢加入類似Lisp的語言功能到ALGOL語言家族中。幸運的是,這似乎是正在發生的事。新的語言(C#,D,Python等)趨向於擁有垃圾回收機制。他們也往往比舊的語言更具正交性。

㈢ 如何把cuda5.5升級到cuda6.5

首先確認你的電腦是否安裝了nvidia顯卡,目前CUDA只支持Nvida的顯卡,不支持AMD/ATI的顯卡(AMD對OpenCL支持的很好)。在設備管理器中,可以查看顯卡信息。如下圖所示,含有NVIDIA的顯卡,就可安裝。

在英偉達的官網上兄仿下載cuda工具包,注意是windows系和塵態統的,而且需要看清楚是筆記本還是台式機的安裝包,我的是筆記本,下載筆記本的安裝套件,名字為cuda_5.0.35_winvista_win7_win8_notebook_32-3,(cuda5.5類似)雙擊打開安裝即可,如下圖,按照提示安裝,在這過程中,它也會更新nvidia的顯卡驅動。

CUDA工具包安裝完成後,我們還需要確認,CUDA是否已經正確安裝,我們可以先檢查nvcc編譯器是否正確安裝,在命令提示符窗口中輸入:nvcc -V,回車查看是否有版本信息。若出現版本信息,則證明nvcc安裝成功,如下圖所示:

更一般的,我們會在命令行中運行在C:\ProgramData\NVIDIA Corporation\CUDA Samples\v5.0\bin\win32\Release中deviceQuery程序,若能檢測到cuda device則證明程序已經正確安裝,如下圖所示:

現在,你就可以打開在C:\ProgramData\NVIDIA Corporation\CUDA Samples\v5.0下的各種實例,進行CUDA學習了,喚源資源豐富,是不是很激動。下圖是我打開的一個矢量加法的程序:

㈣ 怎樣寫中斷服務程序

方法1. 用關鍵詞interrupt和中斷矢量編號定義中斷函數
這種方式最簡單也最直觀。缺點是程序的可移植性稍差。範例如下:
void interrupt 17 sci1_Recv_ISR(void){
.......}關鍵詞interrupt告訴編譯器此函數為中斷服務函數,數字17告訴連接器該中斷矢量的偏移位置(以復位矢量偏移為0計)。某一個中斷響應對應的矢量入口編號可以在該晶元的DataSheet中查到。
方法2. 用關鍵詞interrupt定義中斷函數,中斷矢量入口由prm文件指定,仍以上面的中斷服務函行仿數為例,這時函數的定義方式為
void interrupt sci1_Recv_ISR(void){
........}然脊帶升後在項目對應的prm文件中添加一行矢量位置定義:
VECTOR 17 sci1_Recv_ISR //指定的中斷服務矢量入口
方法3. 用#pragma TRAP_PROC定義中斷函數,中斷矢量入口由prm文件指定。此類型的函數編譯器在將C代碼編譯成匯編指令櫻老時會在代碼前後增加必要的現場保護和恢復匯編代碼,同時函數的最後返回用匯編指令RTI而不是針對普通函數的RTS。例如

㈤ 這是什麼軟體

您好,你的問題,我之前好像也遇到過,以下是我原來的解決思路和方法,希望能幫助到你,若有錯誤,還望見諒!展開全部
blender啊,是最著名的3D開源軟體.開源軟體都是免費使用,並且一些開源還提供源代碼,全球的人都可以免費使用或2次開發,另外開源軟體就不是商業的所以一般原作者是禁止自己或他人加廣告或其他插件的.
3D開源里最著名的就是blender了,建模,動畫,渲染一體的動畫軟體,支持中文和多國語言.操作比較方便.比3DMAX和MAYA好上手.任何編程人員都可以去開發它的插件.
因為你問的是這個 ,3D開源動畫軟體,我也講下其他的開源軟體.
Pencil2D是開源2D軟體,可以快速製作2D動畫,基於傳統手繪,原版英文,原開發者提供代碼,後台灣某網友接手開發.支持英文和中文.
OPENTOONZ這個是宮崎駿用的軟體,宮崎駿的吉普力委託一個軟體公司開發的針對2D動畫的製作軟體,後來吉卜力因為宮崎駿年老關門,所以宮崎駿把這個軟體開源出來,任何個人任何公司都可以使用這個軟體製作動畫,任何開發者都可以增加軟體功能和2次開發.
Synfig Studio上邊簡單的專業的都說了,但是都是點陣圖的,Synfig是矢量動畫軟體,類似FLASH,製作出來的動畫可以用於網路或動畫.當然效果不如其他的,但是開源免費,相對FLASH的4000多,還是很多人用.
inkscape 是個矢量畫圖軟體,開源的軟體任何人都可以2次開發.目前有人改寫後上傳到WIN10應用商店,可以免費使用.支持最新的SVG矢量圖,EPS,支持上邊的Synfig的sif矢量圖,和FLASH的矢量圖等很多矢量圖格式的輸出.
openCanvas 在2.2版本之前的版本是免費開源,2.2以後是收費的.這個是個插畫漫畫繪制軟體,原開發是日本公司.

平時用的軟體,蜂蜜瀏覽器是個看圖軟體,除了能看所有的圖片,還支持瀏覽壓縮文件里的圖片,所以你圖庫或漫畫可以打包成ZIP或RAR,然後用這個看,管理圖片就方便多了.是商業開源,不收費但是接受捐贈形式.

Free Download Manager是個下載工具,並且很老牌,是共享軟體,免費使用,無廣告,無插件,無會員等,支持磁力,BT,瀏覽器下載等.
以上是我常用的一些開源軟體,沒事你可以下載用用看,都是無廣告無插件,自由開源.非常感謝您的耐心觀看,如有幫助請採納,祝生活愉快!謝謝!

㈥ c語言編譯器是用匯編語言寫的嗎

這個是肯定的。演算法優化,首先是邏輯描述的精煉化。至於C,只是計算邏輯到計算機模式的一種映射,而匯編僅是利用特殊計算機指令的一個更深的藕荷。
不過有一點,C語言由於是計算邏輯到計算機模式的映射,所以不單單考慮演算法本身,還肩負數據組織的實現。數據流動方式,數據組織方式,對計算性能的影響也很大。這要看是否和計算機組成原理相貼近。其實這塊也是側重邏輯的設計,而不是具體機器指令的實現,因此匯編是無能為力的。
不過在DSP等特殊CPU架構,C語言和編譯器無法很好的將上述邏輯轉換為機器指令,或者C本身的邏輯無法很好的貼近CPU的特性,那麼還是得匯編。一個典型的例子就是如何使用DSP的並行指令(通常的矢量計算)和並發指令集,幾個不同的指令(隸屬不同處理單元)的同時執行。使用C語言無法描述清楚這些邏輯方式,而編譯器又太水,則還是不得不用匯編。此時C語言僅能淪落到大的計算機組織特性的貼近,和整體框架,模塊的設計上。細節方面無能為力了。

㈦ C++可以做什麼

17.1 C++語言
在決定是否使用C++語言之前,最好是搞清楚這種語言的實質,讓我們看一下C++的歷史和現狀。
17.1.1 C++簡史
剛開始形成的是C語言,那些想建立更快更有效的代碼的程序員非常欣賞C語言,有一位名叫Bjarne Stroustrup的人卻不滿足於僅僅是生產快速代碼,他想創建面向對象的C語言編程。他開始對C語言的內核進行必要的修改,使其能滿足面向對象模型的要求。C++從此產生。
Bjarne Stroustrup是C++的最初設計者和實現者。它自誕生以來,經過開發和擴充已成一種完全成熟的編程語言。現在C++已由ANSI、BSI、DIN、其他幾個國家標准機構和ISO定為標准。ISO標准於1997年11月4日經投票正式通過。
C++標准演變了許多年。C++模板是近幾年來對此語言的一種擴展,模板是根據類型參數來產生函數和類的機制,有時也稱模板為「參數化的類型」。使用模板,可以設計一個對許多類型的數據進行操作的類,而不需要為每個類型的數據建立一個單獨的類。標准模板庫(Standard Tempalte Library,STL )和微軟的活動模板庫(Active Tempalte Library,備喚ATL )都基於這個C++語言擴展。
C++標准可分為兩部分, C++語言本身和C++標准庫。C++標准庫對於Visual C++是相當新的,實際上微軟只是在發布Visual C++ 5.0時去除了罩滾耐一些「bug」。標准庫提供了標準的輸入/輸出、字元串、容器(如矢量、列表和映射等)、非數值運算(如排序、搜索和合並等)和對數值計算的支持。應該說, C/C++包含了相對少的關鍵字,而且很多最有用的函數都來源於庫,C++標准庫實現容器和演算法的部分就是STL。
STL是數據結構和演算法的一個框架,數據結構包括矢量、列表和映射等,演算法包括這些數據結構的查找、拷貝和排序等。1994年7月,ANSI/ISO C++標准委員會投票決定接受STL為C++標准庫的一部分,這個建議是根據Alex Stepanov、Meng Lee和David Musser這三人的編程和軟體庫研究提出的。STL的產生是為了滿足通用性的設計目標,而不是為了提高性能。
那麼微軟對C++標準的態度怎什麼樣?微軟運行VC++與Plum-Hall C++,想比較得到的分數在92%和93%之間。為什麼不是100%的一個原因是跟蹤這個標准並同時建立一個編譯器比較困難,微軟也考慮了對現有編碼兼容的重要性,有時他們不得不偏離標准以保持這個兼容性。
17.1.2 使用C++的原因
應該有充分的理由使用C++創建伺服器組件,而不只是為了給上司一個好印象才使用C++。如果以前沒用過C++,你必須要盡力學習。
1. 性能
性能有個兩方面,演算法速度和機器代碼效率。一個演算法可以定義為數據通過系統的概念化的路徑,它描述一些點,在這些點上,數據能夠被操作並物春可轉換產生某個結果。例如,一個演算法定義為獲取一個字元串,計算字元串中的字元個數,並作為結果返回的過程。演算法與
語言是獨立的,所以在編程之前必須設計演算法,編寫一個快速程序的第一個步驟是設計良好的演算法,能以最少的操作步驟得出問題的答案。第二個步是選擇語言,這也影響程序的速度。
從性能的角度考慮,用匯編語言編寫程序是最佳的選擇,它是計算機能理解的自然語言。但是,幾乎沒有人用匯編語言編寫完整的程序,因為這樣做極其乏味。另一個最佳的選擇是C語言。然而,由VC++提供的所有工具都產生C++,而不是C。使用VC++的向導可以生成大量的使用代碼,而不必人工地編寫代碼。從編寫程序的難易程度和程序的性能綜合考慮, C++是最佳的選擇C++性能良好,因為它被編譯為機器代碼。對於VBScript和Java等語言,代碼在運行時由程序解釋,而且每次運行程序時都要將代碼轉換為機器碼,這樣做效率比較低,不僅僅是已編譯過的C++程序運行得較快,而且微軟C++編譯器已存在多年。這意味著微軟的編譯器程序員已經把許多優點集中到編譯器上,以致於它能產生非常高效的機器碼。因為C++是編譯語言,而且非常自然,比VB更接近機器代碼,所以由C++編譯器產生的代碼一定比VB的編譯代碼效率更高。
2. 錯誤處理
一個好的程序與一個偉大的程序的區別就是其是否具有良好的錯誤處理支持。實際上,如果在實現中首先進行錯誤處理,而不是在最後才進行,那麼整個程序的開發和測試過程會更加完美。但是,錯誤處理只能與語言所支持的內容相一致。
VBScript具有基本的錯誤處理支持功能。在默認情況下,不能捕獲VBScript中的錯誤。每次懷疑產生錯誤時,要調用On Error Resume Next功能,並檢查Error對象。
而C++中的錯誤處理比較好,這是因為有「異常處理」,本章的後面部分將詳細介紹。
3. 最小的依賴性
正如上面所說,C++是一種編譯語言,即C++代碼在執行之前已轉換為機器碼。只要此代碼不依賴於外部的動態鏈接庫(DLL),C++就可以在不需要安裝額外程序的情況下移動到運行同樣操作系統的其他機器和微處理器上,而移動Java程序時需要先安裝Java運行期庫。
4. 利用現有的代碼
由於C和C++已經存在許多年了,現在有許多可利用的代碼,你的伺服器組件可以使用現有的C/C++代碼或庫。例如統計庫和到老系統的C介面。
5. 最大化COM特徵
COM與C++很接近,實際上, Don Box(COM的權威)在他的《Essential COM》一書的第一章寫道:「COM就是更好的C++」。他說明了COM規范是如何從C++語言規律中產生出來的。通過理解C++,會對COM有更深的理解。
某些語言不能利用所有的COM特徵,而在C++中,幾乎可以使用所有的COM特徵。
17.1.3 不使用C++的原因
知道什麼時候使用C++是重要的,同樣,知道什麼時候不使用C++也是重要的。想像一下那些長期維護代碼的人,如果他們中沒有一些C++程序員支持C++,那麼開發者們不得不把眼光轉向另外一些他們熟悉的語言。
改變C++組件時,為了看到這些改變的結果,必須重新編譯該組件代碼,這會花費很長的開發時間。C++不能像ASP頁面代碼那樣,只使用記事本,改變代碼的一行,重新裝載而得到結果。因此,如果某些工作需要經常變化(如原型),不要用C++。
在C++中,對一些致命的錯誤不能獲得更多的保護,寫一個使組件崩潰的代碼是很容易的。這是為了提供快速代碼而付出的代價, C++不會停下來去檢查代碼是否按設計運行能否使程序不崩潰依賴於開發者的技巧。如果在這方面花的時間較少或剛剛學習C++,最好不要使用C++。等到已經意識到C++中所有容易犯的錯誤,而且在檢測組件之前花了許多時間,才可以使用C++,如果想很快、很容易地建立一個組件,而且也不考慮該組件的執行速度,那麼使用VB吧!
17.1.4 把ASP技巧轉到C++上
學習新東西的最好方法就是利用現有的技巧。對於ASP開發者來說,已經學習了C++所要求的許多技巧,特別是,JScript語法和ActiveX或COM的面向對象編程的概念。
1. JScript
大部分ASP開發者都用JScript在瀏覽器上使用DHTML。JScript的語法與C非常相似,所以,如果懂得JScript,那麼就懂得基本的C語法。當然,只是C++語法的子集。C++有許多額外的語法來支持面向對象編程,這就是我們下一步要做的。
2. 面向對象編程
如果你在VB中使用過類(class),則對任何COM對象和文檔對象模型(Document ObjectModel,DOM )都應熟悉,因為已經有了面向對象編程(OOP)的概念。在前面已經說過, C和C++的區別是C++支持面向對象編程。

㈧ SSE4指令集的內容

SSE4:全名為Streaming SIMD Extension 4,被視為繼2001年以來最重要的媒體指令集架構的改進,除擴展Intel 64指令集架構外。據了解,SSE4將分為4.1版本及4.2版本,共新增47條指令,指令如右圖:
據Intel官方數據顯示,近期與多間軟體公司全力合作,2008 年第一季將有21款軟體支持SSE4指令集,包括影像編碼及播放軟體、數字影像內容處理軟體及3D游戲核心,性能提高20%至110%不等。
主要構成
IntelSSE4 由一套全新指令構成,旨在提升一系列應用程序的性能和能效。Intel SSE4 構建於英特爾64指令集架構(Intel64 ) (ISA)。Intel SSE4 是英特爾與其獨立軟體開發商 (ISV) 團體精誠合作的成果,它可以支持開發人員輕松改進產品,同時保持必要的應用級兼容性,以適應處理器不斷迭代的需求。
自1999年多媒體指令集問世以來,已經經過了九年的時間。
主要分類
Penryn 支持 47 條 IntelSSE4 指令,包括矢量化編譯器和媒體加速器指令。未來的英特爾處理器將支持其餘指令,而軟體也將能從程序的角度檢測出處理器支持哪些 Intel SSE4 指令。
從指令數目上看,SSE4指令增加了的指令改進了整數和浮點操作。SSE4指令集將分為兩個版本:4.1和4.2,SSE4.1版本隨著45nm Penryn發布,而SSE4.2版本將會隨著下一代架構Nehalem發布。
Penryn處理器SSE4指令集解析
Penryn處理器搭載了最新的SSE4指令集,SSE4(Streaming SIMD Extensions 4)是英特爾自從SSE2之後對ISA擴展指令集最大的一次的升級擴展,它將會隨著Penryn處理器陸續應用於台式機平台、移動平台和伺服器中……
它將會隨著Penryn處理器陸續應用於台式機平台、移動平台和伺服器中。據目前所致,SSE4包括大約50條新指令,Penryn通過這些新指令集,增強了從媒體應用到高性能計算應用領域的性能,同時還利用一些專用電路實現對於特定應用加速。
從指令數目上看,SSE4的47條指令增加了的指令改進了整數和浮點操作。支持DWORD和QWORD操作,新的單精度FP操作、快速寄存器操作、面向性能優化的內存操作等等,包括了圖形、圖像、數據裝載各方面的革新,因此稱其為SSE2以來最大的指令集變動也是不為過的。利用支持SSE4指令集的編譯器編譯之後,包括圖形/圖像處理、視頻處理、2D/3D創作、多媒體、游戲、內存敏感負載、高性能計算等應用都會受益。
SSE4指令集的具體指令如下圖所示,按照目前的資料,SSE4指令集還將分為兩個版本:4.1和4.2,SSE4.1版本將隨著45nm Penryn發布,而SSE4.2版本將會隨著Penryn的下一代Nehalem發布,4.1將包括47條指令,4.2將包括7條指令,因此下圖的指令數目實際上並不是47,未來的SSE4.2指令數目也可能會有變動。
對於Nehalem的SSE4.2,Intel的Gelsinger介紹說,這7條指令集的用途各有不同,比如有面向CRC-32和POP Counts等特定應用的,有特別針對XML等的流式指令。Gelsinger稱,新指令集可以將256條指令合並在一起執行,從而讓XML類工作的性能提高3倍。
SSE4——Penryn搭載的SSE4.1指令集主要分為三個部分,分別是SSE4視頻編碼加速部分、SSE4圖形加速部分和SSE4流載入部分,其中SSE4視頻編碼加速部分包括了14條指令,用於加速4x4絕對差和、子像素過濾一擊數據查找方面的性能。
在進行視頻編碼時,需要進行大量的Motion Estimation(動態預測),動態預測是視頻編碼過程中極其重要的一個環節,它的演算法效率對整個編碼效率有很大的影響,而這個動態預測需要進行大量的SAD(Sums of Absolute Difference,差分絕對值和)的運算,該運算是大部分視頻編碼演算法中運動估計一步常採用的方法。SAD演算法將會在相鄰兩個連續視頻幀中找出一個大塊的運動情況,以紀錄其運動數據代替紀錄像素數據而節約存儲容量、壓縮視頻。為此,SAD需要計算兩個大塊中每一組對應的像素值之間絕對差值的累加和。這本身就是一個非常復雜的大數據量運算動作,即使依靠SIMD指令的一條指令就處理大量數據的優勢,要組合成SAD操作代碼也需要大量的指令。
現在,SSE4指令集內特別加入了SAD加速運算指令,只需要一條指令就可以快速高效地完成這些工作。例如,在SSE4之前,一個SAD工作代碼如下:
非常的冗長繁瑣,而在有了SSE4之後,這些指令就可以簡化為一條指令:
MPSADBW xmm0,xmm1,0

㈨ 無人機飛控的特點

無人機飛控是指能夠穩定無人機飛行姿態,並能控制無人機自主或半自主飛行的控制系統,是無人機的大腦。
隨著智能化的發展,當今的無人機已不僅僅限於固定翼與傳統直升機形式,已經涌現出四軸、六軸、單軸、矢賀數量控制等多種形式。
固定翼無人機飛行的控制通常包括方向、副翼、升降、油門、襟翼等控制舵面,通過舵機改變飛機的翼面,產生相應的扭矩,控制飛機轉彎、爬升、俯沖、橫滾等動作。
傳統直升機形式的無人機通過控制直升機的傾斜盤、油門、尾舵等,控制飛機轉彎、爬升、俯沖、橫滾等絕拍洞動作。
多軸形式的無人機一般通過控制各軸槳葉的轉速來控制無人機的姿態,以實現轉彎、爬升、俯沖、橫滾等動作。
對於固定翼無人機,一般來說,在姿態平穩時,控制方向舵會改變飛機的航向,通常會造成一定角度的橫滾,在穩定性好的飛機上,看起來就像汽車在地面轉彎一般,可稱其為測滑。方向舵是最常用做自動控制轉彎的手段,方向舵轉彎的缺點是轉彎半徑相對較大,較副翼轉彎的機動性略差。 副翼的作用是進行飛機的橫滾控制。固定翼飛機當產生橫滾時,會向橫滾方向進行轉彎,同時會掉一定的高度。 升降舵的作用是進行飛機的俯仰控制,拉桿抬頭,推桿低頭。拉桿時飛機抬頭爬升,動能朝勢能的轉換會使速度降低,因此在控制時要監視空速,避免因為過分拉桿而導致失速。 油門舵的作用是控制飛機發動機的轉速,加大油門量會使飛機增加動力,加速或爬升,反之則減速或降低。
了解了各舵的控製作用,我們開始討論一下升降舵和油門的控制。固定翼飛機都有一個最低時速被稱做失速速度,當低於這個速度的時候飛機將由於無法獲得足夠的升力而導致舵效失效,飛機失控。通過飛機的空速感測器我們可以實時獲知飛並枯機的當前空速,當空速降低時必須通過增加油門或推桿使飛機損失高度而換取空速的增加,當空速過高時減小油門或拉桿使飛機獲得高度而換取空速的降低。因此固定翼飛機有兩種不同的控制模式,根據實際情況的使用而供用戶選擇: 第一種控制方式是,根據設定好的目標空速,當實際空速高於目標空速時,控制升降舵拉桿,反之推桿;那空速的高低影響了高度的高低,於是採用油門來控制飛機的高度,當飛行高度高於目標高度時,減小油門,反之增加油門。由此我們可以來分析,當飛機飛行時,如果低於目標高度,飛控控制油門增加,導致空速增加,再導致飛控控制拉桿,於是飛機上升;當飛機高度高於目標高度,飛控控制油門減小,導致空速減小,於是飛控再控制推桿,使高度降低。這種控制方式的好處是,飛機始終以空速為第一因素來進行控制,因此保證了飛行的安全,特別是當發動機熄火等異常情況發生時,使飛機能繼續保持安全,直到高度降低到地面。這種方式的缺點在於對高度的控制是間接控制,因此高度控制可能會有一定的滯後或者波動。 第二種控制方式是:設定好飛機平飛時的迎角,當飛行高度高於或低於目標高度時,在平飛迎角的基礎上根據高度與目標高度的差設定一個經過PID控制器輸出的限制幅度的爬升角,由飛機當前的俯仰角和爬升角的偏差來控制升降舵面,使飛機迅速達到這個爬升角,而盡快完成高度偏差的消除。但飛機的高度升高或降低後,必然造成空速的變化,因此採用油門來控制飛機的空速,即當空速低於目標空速後,在當前油門的基礎上增加油門,當前空速高於目標空速後,在當前油門的基礎上減小油門。這種控制方式的好處是能對高度的變化進行第一時間的反應,因此高度控制較好,缺點是當油門失效時,比如發動機熄火發生時,由於高度降低飛控將使飛機保持經過限幅的最大仰角,最終由於動力的缺乏導致失速。 因此,兩種控制模式根據實際情況而選用。我們選用的是第二種控制模式,並增加了當空速低於一定速度的時候,認為異常發生,立刻轉為第一種控制模式以保證飛機的安全。

㈩ SSE 4.2的SEE4指令集家族介紹

SSE4的英文全稱是:Streaming SIMD Extensions 4,是英特爾自從SSE2之後對ISA擴展指令集最大的一次的升級擴展。新指令集增強了從多媒體應用到高性能計算應用領域的性能,同時還利用一些專用電路實現對於特定應用加速。
從指令數目上看,SSE4指令增加了的指令改進了整數和浮點操作,支持DWORD和QWORD操作,新的單精度FP操作、快速寄存器操作、面向性能優化的內存操作等等,包括了圖形、圖像、數據裝載各方面的革新,因此稱其為SSE2以來最大的指令集變動也是不為過的。利用支持SSE4指令集的編譯器編譯之後,包括圖形/圖像處理、視頻處理、2D/3D創作、多媒體、游戲、內存敏感負載、高性能計算等應用都會受益。
SSE4指令集分為兩個版本:4.1和4.2,SSE4.1版本隨著45nm Penryn發布,而SSE4.2版本會隨著下一代架構Nehalem發布,4.1包括47條指令,4.2包括7條指令。 據Intel指出,在應用SSE4指令集後,Penryn增加了2個不同的32Bit向量整數乘法運算支持,引入了8位無符號 (Unsigned)最小值及最大值運算,以及16Bit 及32Bit 有符號 (Signed) 及無符號運算,並有效地改善編譯器效率及提高向量化整數及單精度代碼的運算能力。同時,SSE4 改良插入、提取、尋找、離散、跨步負載及存儲等動作,令向量運算進一步專門化。
不僅如此,Intel SSE4指令集還進一步增強訊編碼效果,例如可同時處理8個4-byte寬度的SAD(Sums of Absolute Differences)運算,常用於新一代高清影像編碼如VC.1及H.264等規格中,令視頻編碼速度進一步提升。因此在播放高清視頻的時候,即使在軟解的情況下也同樣游刃有餘。
有效地改善編譯器效率及提高向量化整數及單精度代碼的運算能力
SSE4 構建於英特爾64 指令集架構 (Intel 64 Instruction Set Architecture) (ISA),該架構是開發 32 位和 64 位應用最為廣泛應用的電腦架構。Intel SSE4 包含 54 條指令,主要分為兩類:矢量化編譯器和媒體加速器,以及高效加速字元串和文本處理。矢量化編譯器和媒體加速器可提供高性能的編譯器函數庫,如封包(同時使用多個操作數)整數運算和浮點運算,可生成性能優化型代碼。此外,它還包括高度優化的媒體相關運算,如絕對差值求和、浮點點積和內存負載等。矢量化編譯器和媒體加速器指令可改進音頻、視頻和圖像編輯應用、視頻編碼器、3D 應用和游戲的性能。高效加速字元串和文本處理包含多個壓縮字元串比較指令,允許同時運行多項比較和搜索操作。由此受益的應用包括資料庫和數據採掘應用,以及那些利用病毒掃描和編譯器等分析、搜索和模式匹配演算法的應用。
SSE4加入了6條浮點型點積運算指令
SSE4加入了6條浮點型點積運算指令,支持單精度、雙精度浮點運算及浮點產生操作,且IEEE 754指令 (Nearest, -Inf, +Inf, and Truncate) 可立即轉換其路徑模式,大大減少延誤,這些改變會對游戲及 3D 內容製作應用有重要意義。此外,SSE4加入串流式負載指令,可提高以圖形幀緩沖區的讀取數據頻寬,理論上可獲取完整的快取緩存行,即每次讀取64Bit而非8Bit,並可保持在臨時緩沖區內,讓指令最多可帶來8倍的讀取頻寬效能提升,對於視訊處理、成像以及圖形處理器與中央處理器之間的共享數據應用,有著明顯的效能提升。 Nehalem微架構最高支持4顆處理器的Quick Path多路伺服器環境,單一晶元最高可擁有2、4及8顆核心,支持經改良的Hyper-Theading技術,令單顆處理器最高可支持16 Threads,而且Nehalem架構中的Havendale亦會內建繪圖核心。新增SSE4.2指令集及ATA指令集令系統性能全面提升,令人期待。此外,新一代Nehalem會放棄FSB設計,採用全新的Quick Path Interconnect架構,已得知伺服器版本的Nehalem處理器最高可擁有4組Quick Path Interconnect,並至少可組成四顆處理器的數據可直接互換的4Ways伺服器架構。
Nehalem搭配了高速三級緩存
英特爾每次在緩存和指令集上的小小改進都會對處理器的性能產生質的變化。最新的45nm Nehalem產品中會出現第二代SSE4技術,這比45nm處理器更為強大,可以看成是一種流SIMD擴展:SSE 4.2。據了解,Nehalem包含一個全新的ATA中心和文字與字元串處理引擎,這意味著該處理器對於文本的處理性能有很大提升。此外,基於XML文件作為病毒定義的反病毒軟體也可能因此而受益。
對於Nehalem的SSE4.2,Intel的Gelsinger介紹說,這7條指令集的用途各有不同,比如有面向CRC-32和POP Counts等特定應用的,有特別針對XML等的流式指令。Gelsinger稱,新指令集可以把256條指令合並在一起執行,從而讓XML類工作的性能提高3倍。
Nehalem性能相比上一代提升30%
預計在2009年的第二季末,Intel會推出內建繪圖核心的處理器,核心代號為Havendale,這是一顆針對主流級市場的雙核心處理器,採用45nm製程,支持SMT(Simultaneous Multi-Threading),L2 Cache容量最高為4M。雖然同樣內建內存控制器及PCI-Express繪圖介面,但它卻不是原生設計,Havandale把繪圖核心、PCI-Express繪圖介面及內存控制器製作成一顆晶元,與處理器核心採用MCP(Multi-Chip Package)封裝在一起,兩者採用Quick Path Interconnect連接。相信大家更關心的是Intel能否真的把CPU和GPU真正的同一! Intel最新45nm處理器還加入了0.5倍頻調節,增加了SSE4指令集,Wolfdale增加了2個不同的32Bit向量整數乘法運算支持,引入了8 位無符號 (Unsigned)最小值及最大值運算,以及16Bit 及32Bit 有符號 (Signed) 及無符號運算,並有效地改善編譯器效率及提高向量化整數及單精度代碼的運算能力。同時,SSE4 改良插入、提取、尋找、離散、跨步負載及存儲等動作,令向量運算進一步專門化。
此外,SSE4加入串流式負載指令,可提高以圖形幀緩沖區的讀取數據頻寬,理論上可獲取完整的快取緩存行,即每次讀取64Bit而非8Bit,並可保持在臨時緩沖區內,讓指令最多可帶來8倍的讀取頻寬效能提升,對於視訊處理、成像以及圖形處理器與中央處理器之間的共享數據應用,有著明顯的效能提升。
在SSE4指令集中,共引入了47條新的多媒體運算指令。其中一條「streaming load instruction」流載入指令引起了廣泛的注意。該指令為16bit同步載入指令,但載入結果會存儲在高優先順序的臨時流緩沖中,繞過普通的CPU Cache。這一指令有利於GPU從CPU中高速共享數據,加速圖像處理。
從Intel 45nm產品的性能以及規格來看都要比上一代的65nm產品有了長足的進步,同時在超頻潛力上又有了一個質的飛躍。這讓更多的I飯們看到沖擊極限的希望。而且由於45nm製程在成本上會更低,因此在中低端市場的競爭中Intel 45nm製程的新處理器更具有沖擊力。

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