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矢量编译器

发布时间: 2023-05-24 01:33:35

㈠ MariaDB or MySql 哪个性能更高

MySQL和MariaDB的性能比较
现在把目光移到benchmark上面来,它其实也是由MariaDB团队开发的,并加了一下额外的说明。这篇博客提到了一个有趣燃旅尺的地方:把MYSQL5.6的线程数一直增加到16,性能都很好,但是超过了16的话,尽管性能也有提升一点点,但比较发现,远不如其他版本(包括MairaDB-5.5.28a和MairaDB-10.0.1;参考文章顶部的性能测试图)。这在单核计算机里面试图达到多核多线程的效果的并行程序时,都会有此类的通病。如果算法设皮高计得当,随着CPU核心数的增加,性能也会跟着提升。当然问题是,你必须在并行程序中处理好2个方面:(1)跨多核的多线程问题(2)矢量化。这也是当前面向多核编程的两个方向,你编写的必须能很好的控制这两个方面。

如果没有正确的编写代码将会得到一个共同的结果,即在用8到16个线程的开始你就想看到好的结果,但在这些线程运行之后你不会看到你期望的结果。你将会看到这个镇团问题,这意味这可能是算法问题。(这也不是超线程或是硬件线程造成的)这就是我们在这里看到MySQL 基准的问题。对于我来说,这就是MySQL规模化产生问题的迹象,这也是令人担心的原因之一。MariaDB在同样的基准中也有一些小问题,但是比MySQL要轻微的多,只能说是勉强吧;我推测这个问题在并行计算中可能不会出现。

我也不知道在测试中怎样才能很好的根据不同机器指定不同的编译器来与之匹配。当你为Intel编译代码时,你需要为目标机器编译生成合适的SIMD代码;如果不匹配,你将不会得到你所期望执行的矢量代码。为了能正确处理,你需要在代码中插入正确的编译指示代码,然后要写下正确的矢量算法,最后在选择合适的编译器。我知道这样看起来很愚笨,但我看过一个发行产品用错误的编译器所造成的结果是你无法想象的。好歹,很明显,MySQL代码在多核和矢量化中的优化没有MariaDB好。

(我真正想看到的是,MySQL或MariaDB的一个分支为Intel Xeon Phi处理器核心做一个特别的编译,使代码转移到61 核心协处理器,并且有人能尝试加速所有244个线程。可惜我没有接触过这样的机器。同样的,如果你想学习更多关于向量化和并行方式编写代码方面的知识,检索最近Intel公司 James Jeffers 与 James Reinders写的文章“Intel Xeon Phi 协处理器高性能编程”。)

㈡ Lisp那么牛,为什么没有流行起来

很久以前,这种语言站在计算机科学研究的前沿,特别是人工智能的研究方面。现在,它很少被用到,这一切并不是因为古老,类似古老的语言却被广泛应用。 其他类似的古老的语言有02FORTRAN、 COBOL、 LISP、 BASIC、 和ALGOL 家族,这些语言的唯一不同之处在于,他们为谁设计。FORTRAN是为科学家和工程师设计的,他们在计算机上编程的目的是是为了解决问题。COBOL是为了商业设计的,最好的体现在于让商人们可以利用电脑时代。LISP是了计算机科学研究设计的,最突出的体现在计算机基本原理研究.。BASIC是为初学者设计的。最后,ALGOL语言是有计算机程序员修改,演变成其他流行的语言,如C,Pascal和Java的一个庞大的家族。上面提到的某些语言已经不像当初那么流行了。我们在这里可以把它们称作“失败”。问题是它们为什么失败?第一站出来的是COBOL. 很不幸,它以面向商业人员的很好的可读性就是它的失败点。商业人员发现,他们可以雇佣程序员去管理他们的系统。程序员自然会偏向于为他们设计的语言,而不是他们的老板。所以随着时间推移,越来越多的商业功能都使用例如VB, C, C++ 和JAVA实现了。现在,只有很少一部分软件仍通过COBOL语言编写。BASIC却有不同的命运。他是为入门人员设计的。那些在微机上学习编程,他们会使用内置则数的BASIc语言作为起点。随着时间推移,微机被运行微软操作系统的个人电脑,或者MacOS的苹果电脑所代替。这种语言逐渐被VB所取代。虽然他是面向初级程序员,它有一段时间代替了COBOL。为什么要耗费这么多的资源在昂贵的编译器上,而便宜的解释器在我们的电脑上已经存在?最近,微软以迁移到.NET框架上,让VB跟在后面。它的替代者, C#就是ALGOL家族中的一员,跟Java相近。这些年FORTRAN的使用起起伏伏。在某一阶段,差不多所有科学方面的代码是用它来写的。它的优点是这门语言中没有指针,并且不允许存在递归。这意味着所有数据的引用位置都可以在编译时确定。FORTRAN编译器利用这些额外的信息使程序运行格外地迅速。不幸的是,随着时间的推移,固定大小的数组这种数据结构变得过时了。现在,科学要处理任意形状的风格,甚至表述更为复杂的真实世界。这需要在语言中额外地加入指针。这些情况发生的时间段里,FORTRAN逐渐走向没落。现在,它被转移到高性能计算工作,其中新的并行矩阵和矢量运算最近添加到这门语言中,仍然使它拥有性能优势。ALGOL语言家族取得了成功。其原因是,这些语言是由程序员为程序员写的。随着时间的推移,这些与系统和应用相关的语言成为了现在最常用的语言。它的优点是越多地程序员使用,这门语言就能得到更多地改进,并且越来越多地程序是用它们来写就的。这提供了一个良性循环,更多的程序员们又被聘请在己编写的程序上工作。这是一个网络效应的例子。一个系统的“价值”是它的用户数目的平方,在于以此速率增长的用户之间的交互作用。那么为什么Lisp语言家族会站在失败者一边呢?有些人认为是语法的错。Lisp因为它的括号而臭名昭着。我并不认为是这个理由。许多用户说良好的格式可以让他们跟上这些括号。同时,Lisp语言被发明不久后,有一个叫“super-bracket”的语法可以让人快速表示出任意数量的回括号”)”。这个特性在今天已经很少有人使用了。最后,优秀的编辑器解决了大多数的语法问题。另一些人经常抱怨Lisp是一门函数式语言。这是失败的理由吗?自然,跟早期的语言孙枝首相比,只有Lisp算是函数式的。但事实上,我认为没有这么简单。Lisp也有命令式语言的特性,ALGOL系列语言也可以被当作一门纯正的函数式语言来用。 如果有人想选择一种特定的编程范式来写代码,一些特定的搭贺语言可以让这个选择更容易的实现。然而,现代语言已经足够灵活,它们能支持多种编程范式,近乎完全命令式的Lisp没有理由不存在。或许lisp的问题在于他使用了垃圾回收?在那个时候,只有lisp作为计算机语言采用了这个特性。诚然,垃圾回收会占用大量的计算资源,而早期计算机在该方面的不足足以组织lisp大展拳脚了。但是,我认为这仍然不是主要的原因。lisp是用来写那些复杂度相当高的程序的,而这些程序在事实上都必须带有一个垃圾回收模块,如果你用其他的语言来写……大概很难比lisp实现的要好吧?众所周知的事实是,任何一个如此复杂的程序,如果用其他语言写的话都不可避免的戴上一个比lisp垃圾回收臃肿不少的功能模块……lisp的失败,恰恰是因为他太成功,这让他的目标变得模糊。lisp相对与早期的语言实在是非常灵活,灵活到足以改变自身形式以适应需求。对于其他的语言来说,如果想要完成一个庞大的任务,就需要把这个任务打碎成一小块一小块的然后完成。如果是一个更大的呢?甚至连编译都需要分步完成了。但是lisp不是这样的,由于他强大的能力,程序员可以将lisp改造成特定领域的专门工具——顺手的工具将顺手的解决问题——任务轻松完成了。由于语言的正交性(译者注:这里可能应该理解为“自洽”),我们改造过的lisp仍然可以使用原有的编译器,解释器运行。那么建立特定领域的语言来作为一个问题的解决方案,它会出现什么问题呢?结果是它非常高效。然而,这种做法会使语言分化。这导致许多子语言都略有不同。这是Lisp代码对其他人而言可读性差的真正原因。在其他语言中,相对来说比较简单就能臆测出一段给定代码的作用。有着超强的表达力的Lisp,由于一个给定的符号(symbol)可能是一个变量,函数或操作,需要阅读大量代码才能找出它。Lisp失败的原因是因为它的碎片化,并且它的碎片化是因为其语言天性与特定领域方案的风格造成的。而网络效应则恰恰相反。越来越少的程序员使用相同的方言,因此它相对与ALGOL语言家族的总价值下降。如果有人现在设计一种语言,该如何避免这种问题呢?如果语言的表达性是我们的目标,那么它必须以某种方式加以调整。这门语言必须要有特意的限制,来保证所编写代码的可读性。Python是一门成功的语言,它已经做到了这些,其中某些限制是硬编码的,而另一些则是以约定成俗的方式存在。不幸的是,这么久过去了并且发明了这么多Lisp的变种语言,在其之上建立的其它新语言大概并不是所要的答案。根本不会有足够多的用户使它与众不同。也许解决的办法是,慢慢加入类似Lisp的语言功能到ALGOL语言家族中。幸运的是,这似乎是正在发生的事。新的语言(C#,D,Python等)趋向于拥有垃圾回收机制。他们也往往比旧的语言更具正交性。

㈢ 如何把cuda5.5升级到cuda6.5

首先确认你的电脑是否安装了nvidia显卡,目前CUDA只支持Nvida的显卡,不支持AMD/ATI的显卡(AMD对OpenCL支持的很好)。在设备管理器中,可以查看显卡信息。如下图所示,含有NVIDIA的显卡,就可安装。

在英伟达的官网上兄仿下载cuda工具包,注意是windows系和尘态统的,而且需要看清楚是笔记本还是台式机的安装包,我的是笔记本,下载笔记本的安装套件,名字为cuda_5.0.35_winvista_win7_win8_notebook_32-3,(cuda5.5类似)双击打开安装即可,如下图,按照提示安装,在这过程中,它也会更新nvidia的显卡驱动。

CUDA工具包安装完成后,我们还需要确认,CUDA是否已经正确安装,我们可以先检查nvcc编译器是否正确安装,在命令提示符窗口中输入:nvcc -V,回车查看是否有版本信息。若出现版本信息,则证明nvcc安装成功,如下图所示:

更一般的,我们会在命令行中运行在C:\ProgramData\NVIDIA Corporation\CUDA Samples\v5.0\bin\win32\Release中deviceQuery程序,若能检测到cuda device则证明程序已经正确安装,如下图所示:

现在,你就可以打开在C:\ProgramData\NVIDIA Corporation\CUDA Samples\v5.0下的各种实例,进行CUDA学习了,唤源资源丰富,是不是很激动。下图是我打开的一个矢量加法的程序:

㈣ 怎样写中断服务程序

方法1. 用关键词interrupt和中断矢量编号定义中断函数
这种方式最简单也最直观。缺点是程序的可移植性稍差。范例如下:
void interrupt 17 sci1_Recv_ISR(void){
.......}关键词interrupt告诉编译器此函数为中断服务函数,数字17告诉连接器该中断矢量的偏移位置(以复位矢量偏移为0计)。某一个中断响应对应的矢量入口编号可以在该芯片的DataSheet中查到。
方法2. 用关键词interrupt定义中断函数,中断矢量入口由prm文件指定,仍以上面的中断服务函行仿数为例,这时函数的定义方式为
void interrupt sci1_Recv_ISR(void){
........}然脊带升后在项目对应的prm文件中添加一行矢量位置定义:
VECTOR 17 sci1_Recv_ISR //指定的中断服务矢量入口
方法3. 用#pragma TRAP_PROC定义中断函数,中断矢量入口由prm文件指定。此类型的函数编译器在将C代码编译成汇编指令樱老时会在代码前后增加必要的现场保护和恢复汇编代码,同时函数的最后返回用汇编指令RTI而不是针对普通函数的RTS。例如

㈤ 这是什么软件

您好,你的问题,我之前好像也遇到过,以下是我原来的解决思路和方法,希望能帮助到你,若有错误,还望见谅!展开全部
blender啊,是最着名的3D开源软件.开源软件都是免费使用,并且一些开源还提供源代码,全球的人都可以免费使用或2次开发,另外开源软件就不是商业的所以一般原作者是禁止自己或他人加广告或其他插件的.
3D开源里最着名的就是blender了,建模,动画,渲染一体的动画软件,支持中文和多国语言.操作比较方便.比3DMAX和MAYA好上手.任何编程人员都可以去开发它的插件.
因为你问的是这个 ,3D开源动画软件,我也讲下其他的开源软件.
Pencil2D是开源2D软件,可以快速制作2D动画,基于传统手绘,原版英文,原开发者提供代码,后台湾某网友接手开发.支持英文和中文.
OPENTOONZ这个是宫崎骏用的软件,宫崎骏的吉普力委托一个软件公司开发的针对2D动画的制作软件,后来吉卜力因为宫崎骏年老关门,所以宫崎骏把这个软件开源出来,任何个人任何公司都可以使用这个软件制作动画,任何开发者都可以增加软件功能和2次开发.
Synfig Studio上边简单的专业的都说了,但是都是位图的,Synfig是矢量动画软件,类似FLASH,制作出来的动画可以用于网络或动画.当然效果不如其他的,但是开源免费,相对FLASH的4000多,还是很多人用.
inkscape 是个矢量画图软件,开源的软件任何人都可以2次开发.目前有人改写后上传到WIN10应用商店,可以免费使用.支持最新的SVG矢量图,EPS,支持上边的Synfig的sif矢量图,和FLASH的矢量图等很多矢量图格式的输出.
openCanvas 在2.2版本之前的版本是免费开源,2.2以后是收费的.这个是个插画漫画绘制软件,原开发是日本公司.

平时用的软件,蜂蜜浏览器是个看图软件,除了能看所有的图片,还支持浏览压缩文件里的图片,所以你图库或漫画可以打包成ZIP或RAR,然后用这个看,管理图片就方便多了.是商业开源,不收费但是接受捐赠形式.

Free Download Manager是个下载工具,并且很老牌,是共享软件,免费使用,无广告,无插件,无会员等,支持磁力,BT,浏览器下载等.
以上是我常用的一些开源软件,没事你可以下载用用看,都是无广告无插件,自由开源.非常感谢您的耐心观看,如有帮助请采纳,祝生活愉快!谢谢!

㈥ c语言编译器是用汇编语言写的吗

这个是肯定的。算法优化,首先是逻辑描述的精炼化。至于C,只是计算逻辑到计算机模式的一种映射,而汇编仅是利用特殊计算机指令的一个更深的藕荷。
不过有一点,C语言由于是计算逻辑到计算机模式的映射,所以不单单考虑算法本身,还肩负数据组织的实现。数据流动方式,数据组织方式,对计算性能的影响也很大。这要看是否和计算机组成原理相贴近。其实这块也是侧重逻辑的设计,而不是具体机器指令的实现,因此汇编是无能为力的。
不过在DSP等特殊CPU架构,C语言和编译器无法很好的将上述逻辑转换为机器指令,或者C本身的逻辑无法很好的贴近CPU的特性,那么还是得汇编。一个典型的例子就是如何使用DSP的并行指令(通常的矢量计算)和并发指令集,几个不同的指令(隶属不同处理单元)的同时执行。使用C语言无法描述清楚这些逻辑方式,而编译器又太水,则还是不得不用汇编。此时C语言仅能沦落到大的计算机组织特性的贴近,和整体框架,模块的设计上。细节方面无能为力了。

㈦ C++可以做什么

17.1 C++语言
在决定是否使用C++语言之前,最好是搞清楚这种语言的实质,让我们看一下C++的历史和现状。
17.1.1 C++简史
刚开始形成的是C语言,那些想建立更快更有效的代码的程序员非常欣赏C语言,有一位名叫Bjarne Stroustrup的人却不满足于仅仅是生产快速代码,他想创建面向对象的C语言编程。他开始对C语言的内核进行必要的修改,使其能满足面向对象模型的要求。C++从此产生。
Bjarne Stroustrup是C++的最初设计者和实现者。它自诞生以来,经过开发和扩充已成一种完全成熟的编程语言。现在C++已由ANSI、BSI、DIN、其他几个国家标准机构和ISO定为标准。ISO标准于1997年11月4日经投票正式通过。
C++标准演变了许多年。C++模板是近几年来对此语言的一种扩展,模板是根据类型参数来产生函数和类的机制,有时也称模板为“参数化的类型”。使用模板,可以设计一个对许多类型的数据进行操作的类,而不需要为每个类型的数据建立一个单独的类。标准模板库(Standard Tempalte Library,STL )和微软的活动模板库(Active Tempalte Library,备唤ATL )都基于这个C++语言扩展。
C++标准可分为两部分, C++语言本身和C++标准库。C++标准库对于Visual C++是相当新的,实际上微软只是在发布Visual C++ 5.0时去除了罩滚耐一些“bug”。标准库提供了标准的输入/输出、字符串、容器(如矢量、列表和映射等)、非数值运算(如排序、搜索和合并等)和对数值计算的支持。应该说, C/C++包含了相对少的关键字,而且很多最有用的函数都来源于库,C++标准库实现容器和算法的部分就是STL。
STL是数据结构和算法的一个框架,数据结构包括矢量、列表和映射等,算法包括这些数据结构的查找、拷贝和排序等。1994年7月,ANSI/ISO C++标准委员会投票决定接受STL为C++标准库的一部分,这个建议是根据Alex Stepanov、Meng Lee和David Musser这三人的编程和软件库研究提出的。STL的产生是为了满足通用性的设计目标,而不是为了提高性能。
那么微软对C++标准的态度怎什么样?微软运行VC++与Plum-Hall C++,想比较得到的分数在92%和93%之间。为什么不是100%的一个原因是跟踪这个标准并同时建立一个编译器比较困难,微软也考虑了对现有编码兼容的重要性,有时他们不得不偏离标准以保持这个兼容性。
17.1.2 使用C++的原因
应该有充分的理由使用C++创建服务器组件,而不只是为了给上司一个好印象才使用C++。如果以前没用过C++,你必须要尽力学习。
1. 性能
性能有个两方面,算法速度和机器代码效率。一个算法可以定义为数据通过系统的概念化的路径,它描述一些点,在这些点上,数据能够被操作并物春可转换产生某个结果。例如,一个算法定义为获取一个字符串,计算字符串中的字符个数,并作为结果返回的过程。算法与
语言是独立的,所以在编程之前必须设计算法,编写一个快速程序的第一个步骤是设计良好的算法,能以最少的操作步骤得出问题的答案。第二个步是选择语言,这也影响程序的速度。
从性能的角度考虑,用汇编语言编写程序是最佳的选择,它是计算机能理解的自然语言。但是,几乎没有人用汇编语言编写完整的程序,因为这样做极其乏味。另一个最佳的选择是C语言。然而,由VC++提供的所有工具都产生C++,而不是C。使用VC++的向导可以生成大量的使用代码,而不必人工地编写代码。从编写程序的难易程度和程序的性能综合考虑, C++是最佳的选择C++性能良好,因为它被编译为机器代码。对于VBScript和Java等语言,代码在运行时由程序解释,而且每次运行程序时都要将代码转换为机器码,这样做效率比较低,不仅仅是已编译过的C++程序运行得较快,而且微软C++编译器已存在多年。这意味着微软的编译器程序员已经把许多优点集中到编译器上,以致于它能产生非常高效的机器码。因为C++是编译语言,而且非常自然,比VB更接近机器代码,所以由C++编译器产生的代码一定比VB的编译代码效率更高。
2. 错误处理
一个好的程序与一个伟大的程序的区别就是其是否具有良好的错误处理支持。实际上,如果在实现中首先进行错误处理,而不是在最后才进行,那么整个程序的开发和测试过程会更加完美。但是,错误处理只能与语言所支持的内容相一致。
VBScript具有基本的错误处理支持功能。在默认情况下,不能捕获VBScript中的错误。每次怀疑产生错误时,要调用On Error Resume Next功能,并检查Error对象。
而C++中的错误处理比较好,这是因为有“异常处理”,本章的后面部分将详细介绍。
3. 最小的依赖性
正如上面所说,C++是一种编译语言,即C++代码在执行之前已转换为机器码。只要此代码不依赖于外部的动态链接库(DLL),C++就可以在不需要安装额外程序的情况下移动到运行同样操作系统的其他机器和微处理器上,而移动Java程序时需要先安装Java运行期库。
4. 利用现有的代码
由于C和C++已经存在许多年了,现在有许多可利用的代码,你的服务器组件可以使用现有的C/C++代码或库。例如统计库和到老系统的C接口。
5. 最大化COM特征
COM与C++很接近,实际上, Don Box(COM的权威)在他的《Essential COM》一书的第一章写道:“COM就是更好的C++”。他说明了COM规范是如何从C++语言规律中产生出来的。通过理解C++,会对COM有更深的理解。
某些语言不能利用所有的COM特征,而在C++中,几乎可以使用所有的COM特征。
17.1.3 不使用C++的原因
知道什么时候使用C++是重要的,同样,知道什么时候不使用C++也是重要的。想象一下那些长期维护代码的人,如果他们中没有一些C++程序员支持C++,那么开发者们不得不把眼光转向另外一些他们熟悉的语言。
改变C++组件时,为了看到这些改变的结果,必须重新编译该组件代码,这会花费很长的开发时间。C++不能像ASP页面代码那样,只使用记事本,改变代码的一行,重新装载而得到结果。因此,如果某些工作需要经常变化(如原型),不要用C++。
在C++中,对一些致命的错误不能获得更多的保护,写一个使组件崩溃的代码是很容易的。这是为了提供快速代码而付出的代价, C++不会停下来去检查代码是否按设计运行能否使程序不崩溃依赖于开发者的技巧。如果在这方面花的时间较少或刚刚学习C++,最好不要使用C++。等到已经意识到C++中所有容易犯的错误,而且在检测组件之前花了许多时间,才可以使用C++,如果想很快、很容易地建立一个组件,而且也不考虑该组件的执行速度,那么使用VB吧!
17.1.4 把ASP技巧转到C++上
学习新东西的最好方法就是利用现有的技巧。对于ASP开发者来说,已经学习了C++所要求的许多技巧,特别是,JScript语法和ActiveX或COM的面向对象编程的概念。
1. JScript
大部分ASP开发者都用JScript在浏览器上使用DHTML。JScript的语法与C非常相似,所以,如果懂得JScript,那么就懂得基本的C语法。当然,只是C++语法的子集。C++有许多额外的语法来支持面向对象编程,这就是我们下一步要做的。
2. 面向对象编程
如果你在VB中使用过类(class),则对任何COM对象和文档对象模型(Document ObjectModel,DOM )都应熟悉,因为已经有了面向对象编程(OOP)的概念。在前面已经说过, C和C++的区别是C++支持面向对象编程。

㈧ SSE4指令集的内容

SSE4:全名为Streaming SIMD Extension 4,被视为继2001年以来最重要的媒体指令集架构的改进,除扩展Intel 64指令集架构外。据了解,SSE4将分为4.1版本及4.2版本,共新增47条指令,指令如右图:
据Intel官方数据显示,近期与多间软件公司全力合作,2008 年第一季将有21款软件支持SSE4指令集,包括影像编码及播放软件、数字影像内容处理软件及3D游戏核心,性能提高20%至110%不等。
主要构成
IntelSSE4 由一套全新指令构成,旨在提升一系列应用程序的性能和能效。Intel SSE4 构建于英特尔64指令集架构(Intel64 ) (ISA)。Intel SSE4 是英特尔与其独立软件开发商 (ISV) 团体精诚合作的成果,它可以支持开发人员轻松改进产品,同时保持必要的应用级兼容性,以适应处理器不断迭代的需求。
自1999年多媒体指令集问世以来,已经经过了九年的时间。
主要分类
Penryn 支持 47 条 IntelSSE4 指令,包括矢量化编译器和媒体加速器指令。未来的英特尔处理器将支持其余指令,而软件也将能从程序的角度检测出处理器支持哪些 Intel SSE4 指令。
从指令数目上看,SSE4指令增加了的指令改进了整数和浮点操作。SSE4指令集将分为两个版本:4.1和4.2,SSE4.1版本随着45nm Penryn发布,而SSE4.2版本将会随着下一代架构Nehalem发布。
Penryn处理器SSE4指令集解析
Penryn处理器搭载了最新的SSE4指令集,SSE4(Streaming SIMD Extensions 4)是英特尔自从SSE2之后对ISA扩展指令集最大的一次的升级扩展,它将会随着Penryn处理器陆续应用于台式机平台、移动平台和服务器中……
它将会随着Penryn处理器陆续应用于台式机平台、移动平台和服务器中。据目前所致,SSE4包括大约50条新指令,Penryn通过这些新指令集,增强了从媒体应用到高性能计算应用领域的性能,同时还利用一些专用电路实现对于特定应用加速。
从指令数目上看,SSE4的47条指令增加了的指令改进了整数和浮点操作。支持DWORD和QWORD操作,新的单精度FP操作、快速寄存器操作、面向性能优化的内存操作等等,包括了图形、图像、数据装载各方面的革新,因此称其为SSE2以来最大的指令集变动也是不为过的。利用支持SSE4指令集的编译器编译之后,包括图形/图像处理、视频处理、2D/3D创作、多媒体、游戏、内存敏感负载、高性能计算等应用都会受益。
SSE4指令集的具体指令如下图所示,按照目前的资料,SSE4指令集还将分为两个版本:4.1和4.2,SSE4.1版本将随着45nm Penryn发布,而SSE4.2版本将会随着Penryn的下一代Nehalem发布,4.1将包括47条指令,4.2将包括7条指令,因此下图的指令数目实际上并不是47,未来的SSE4.2指令数目也可能会有变动。
对于Nehalem的SSE4.2,Intel的Gelsinger介绍说,这7条指令集的用途各有不同,比如有面向CRC-32和POP Counts等特定应用的,有特别针对XML等的流式指令。Gelsinger称,新指令集可以将256条指令合并在一起执行,从而让XML类工作的性能提高3倍。
SSE4——Penryn搭载的SSE4.1指令集主要分为三个部分,分别是SSE4视频编码加速部分、SSE4图形加速部分和SSE4流加载部分,其中SSE4视频编码加速部分包括了14条指令,用于加速4x4绝对差和、子像素过滤一击数据查找方面的性能。
在进行视频编码时,需要进行大量的Motion Estimation(动态预测),动态预测是视频编码过程中极其重要的一个环节,它的算法效率对整个编码效率有很大的影响,而这个动态预测需要进行大量的SAD(Sums of Absolute Difference,差分绝对值和)的运算,该运算是大部分视频编码算法中运动估计一步常采用的方法。SAD算法将会在相邻两个连续视频帧中找出一个大块的运动情况,以纪录其运动数据代替纪录像素数据而节约存储容量、压缩视频。为此,SAD需要计算两个大块中每一组对应的像素值之间绝对差值的累加和。这本身就是一个非常复杂的大数据量运算动作,即使依靠SIMD指令的一条指令就处理大量数据的优势,要组合成SAD操作代码也需要大量的指令。
现在,SSE4指令集内特别加入了SAD加速运算指令,只需要一条指令就可以快速高效地完成这些工作。例如,在SSE4之前,一个SAD工作代码如下:
非常的冗长繁琐,而在有了SSE4之后,这些指令就可以简化为一条指令:
MPSADBW xmm0,xmm1,0

㈨ 无人机飞控的特点

无人机飞控是指能够稳定无人机飞行姿态,并能控制无人机自主或半自主飞行的控制系统,是无人机的大脑。
随着智能化的发展,当今的无人机已不仅仅限于固定翼与传统直升机形式,已经涌现出四轴、六轴、单轴、矢贺数量控制等多种形式。
固定翼无人机飞行的控制通常包括方向、副翼、升降、油门、襟翼等控制舵面,通过舵机改变飞机的翼面,产生相应的扭矩,控制飞机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
传统直升机形式的无人机通过控制直升机的倾斜盘、油门、尾舵等,控制飞机转弯、爬升、俯冲、横滚等绝拍洞动作。
多轴形式的无人机一般通过控制各轴桨叶的转速来控制无人机的姿态,以实现转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
对于固定翼无人机,一般来说,在姿态平稳时,控制方向舵会改变飞机的航向,通常会造成一定角度的横滚,在稳定性好的飞机上,看起来就像汽车在地面转弯一般,可称其为测滑。方向舵是最常用做自动控制转弯的手段,方向舵转弯的缺点是转弯半径相对较大,较副翼转弯的机动性略差。 副翼的作用是进行飞机的横滚控制。固定翼飞机当产生横滚时,会向横滚方向进行转弯,同时会掉一定的高度。 升降舵的作用是进行飞机的俯仰控制,拉杆抬头,推杆低头。拉杆时飞机抬头爬升,动能朝势能的转换会使速度降低,因此在控制时要监视空速,避免因为过分拉杆而导致失速。 油门舵的作用是控制飞机发动机的转速,加大油门量会使飞机增加动力,加速或爬升,反之则减速或降低。
了解了各舵的控制作用,我们开始讨论一下升降舵和油门的控制。固定翼飞机都有一个最低时速被称做失速速度,当低于这个速度的时候飞机将由于无法获得足够的升力而导致舵效失效,飞机失控。通过飞机的空速传感器我们可以实时获知飞并枯机的当前空速,当空速降低时必须通过增加油门或推杆使飞机损失高度而换取空速的增加,当空速过高时减小油门或拉杆使飞机获得高度而换取空速的降低。因此固定翼飞机有两种不同的控制模式,根据实际情况的使用而供用户选择: 第一种控制方式是,根据设定好的目标空速,当实际空速高于目标空速时,控制升降舵拉杆,反之推杆;那空速的高低影响了高度的高低,于是采用油门来控制飞机的高度,当飞行高度高于目标高度时,减小油门,反之增加油门。由此我们可以来分析,当飞机飞行时,如果低于目标高度,飞控控制油门增加,导致空速增加,再导致飞控控制拉杆,于是飞机上升;当飞机高度高于目标高度,飞控控制油门减小,导致空速减小,于是飞控再控制推杆,使高度降低。这种控制方式的好处是,飞机始终以空速为第一因素来进行控制,因此保证了飞行的安全,特别是当发动机熄火等异常情况发生时,使飞机能继续保持安全,直到高度降低到地面。这种方式的缺点在于对高度的控制是间接控制,因此高度控制可能会有一定的滞后或者波动。 第二种控制方式是:设定好飞机平飞时的迎角,当飞行高度高于或低于目标高度时,在平飞迎角的基础上根据高度与目标高度的差设定一个经过PID控制器输出的限制幅度的爬升角,由飞机当前的俯仰角和爬升角的偏差来控制升降舵面,使飞机迅速达到这个爬升角,而尽快完成高度偏差的消除。但飞机的高度升高或降低后,必然造成空速的变化,因此采用油门来控制飞机的空速,即当空速低于目标空速后,在当前油门的基础上增加油门,当前空速高于目标空速后,在当前油门的基础上减小油门。这种控制方式的好处是能对高度的变化进行第一时间的反应,因此高度控制较好,缺点是当油门失效时,比如发动机熄火发生时,由于高度降低飞控将使飞机保持经过限幅的最大仰角,最终由于动力的缺乏导致失速。 因此,两种控制模式根据实际情况而选用。我们选用的是第二种控制模式,并增加了当空速低于一定速度的时候,认为异常发生,立刻转为第一种控制模式以保证飞机的安全。

㈩ SSE 4.2的SEE4指令集家族介绍

SSE4的英文全称是:Streaming SIMD Extensions 4,是英特尔自从SSE2之后对ISA扩展指令集最大的一次的升级扩展。新指令集增强了从多媒体应用到高性能计算应用领域的性能,同时还利用一些专用电路实现对于特定应用加速。
从指令数目上看,SSE4指令增加了的指令改进了整数和浮点操作,支持DWORD和QWORD操作,新的单精度FP操作、快速寄存器操作、面向性能优化的内存操作等等,包括了图形、图像、数据装载各方面的革新,因此称其为SSE2以来最大的指令集变动也是不为过的。利用支持SSE4指令集的编译器编译之后,包括图形/图像处理、视频处理、2D/3D创作、多媒体、游戏、内存敏感负载、高性能计算等应用都会受益。
SSE4指令集分为两个版本:4.1和4.2,SSE4.1版本随着45nm Penryn发布,而SSE4.2版本会随着下一代架构Nehalem发布,4.1包括47条指令,4.2包括7条指令。 据Intel指出,在应用SSE4指令集后,Penryn增加了2个不同的32Bit向量整数乘法运算支持,引入了8位无符号 (Unsigned)最小值及最大值运算,以及16Bit 及32Bit 有符号 (Signed) 及无符号运算,并有效地改善编译器效率及提高向量化整数及单精度代码的运算能力。同时,SSE4 改良插入、提取、寻找、离散、跨步负载及存储等动作,令向量运算进一步专门化。
不仅如此,Intel SSE4指令集还进一步增强讯编码效果,例如可同时处理8个4-byte宽度的SAD(Sums of Absolute Differences)运算,常用于新一代高清影像编码如VC.1及H.264等规格中,令视频编码速度进一步提升。因此在播放高清视频的时候,即使在软解的情况下也同样游刃有余。
有效地改善编译器效率及提高向量化整数及单精度代码的运算能力
SSE4 构建于英特尔64 指令集架构 (Intel 64 Instruction Set Architecture) (ISA),该架构是开发 32 位和 64 位应用最为广泛应用的电脑架构。Intel SSE4 包含 54 条指令,主要分为两类:矢量化编译器和媒体加速器,以及高效加速字符串和文本处理。矢量化编译器和媒体加速器可提供高性能的编译器函数库,如封包(同时使用多个操作数)整数运算和浮点运算,可生成性能优化型代码。此外,它还包括高度优化的媒体相关运算,如绝对差值求和、浮点点积和内存负载等。矢量化编译器和媒体加速器指令可改进音频、视频和图像编辑应用、视频编码器、3D 应用和游戏的性能。高效加速字符串和文本处理包含多个压缩字符串比较指令,允许同时运行多项比较和搜索操作。由此受益的应用包括数据库和数据采掘应用,以及那些利用病毒扫描和编译器等分析、搜索和模式匹配算法的应用。
SSE4加入了6条浮点型点积运算指令
SSE4加入了6条浮点型点积运算指令,支持单精度、双精度浮点运算及浮点产生操作,且IEEE 754指令 (Nearest, -Inf, +Inf, and Truncate) 可立即转换其路径模式,大大减少延误,这些改变会对游戏及 3D 内容制作应用有重要意义。此外,SSE4加入串流式负载指令,可提高以图形帧缓冲区的读取数据频宽,理论上可获取完整的快取缓存行,即每次读取64Bit而非8Bit,并可保持在临时缓冲区内,让指令最多可带来8倍的读取频宽效能提升,对于视讯处理、成像以及图形处理器与中央处理器之间的共享数据应用,有着明显的效能提升。 Nehalem微架构最高支持4颗处理器的Quick Path多路服务器环境,单一芯片最高可拥有2、4及8颗核心,支持经改良的Hyper-Theading技术,令单颗处理器最高可支持16 Threads,而且Nehalem架构中的Havendale亦会内建绘图核心。新增SSE4.2指令集及ATA指令集令系统性能全面提升,令人期待。此外,新一代Nehalem会放弃FSB设计,采用全新的Quick Path Interconnect架构,已得知服务器版本的Nehalem处理器最高可拥有4组Quick Path Interconnect,并至少可组成四颗处理器的数据可直接互换的4Ways服务器架构。
Nehalem搭配了高速三级缓存
英特尔每次在缓存和指令集上的小小改进都会对处理器的性能产生质的变化。最新的45nm Nehalem产品中会出现第二代SSE4技术,这比45nm处理器更为强大,可以看成是一种流SIMD扩展:SSE 4.2。据了解,Nehalem包含一个全新的ATA中心和文字与字符串处理引擎,这意味着该处理器对于文本的处理性能有很大提升。此外,基于XML文件作为病毒定义的反病毒软件也可能因此而受益。
对于Nehalem的SSE4.2,Intel的Gelsinger介绍说,这7条指令集的用途各有不同,比如有面向CRC-32和POP Counts等特定应用的,有特别针对XML等的流式指令。Gelsinger称,新指令集可以把256条指令合并在一起执行,从而让XML类工作的性能提高3倍。
Nehalem性能相比上一代提升30%
预计在2009年的第二季末,Intel会推出内建绘图核心的处理器,核心代号为Havendale,这是一颗针对主流级市场的双核心处理器,采用45nm制程,支持SMT(Simultaneous Multi-Threading),L2 Cache容量最高为4M。虽然同样内建内存控制器及PCI-Express绘图接口,但它却不是原生设计,Havandale把绘图核心、PCI-Express绘图接口及内存控制器制作成一颗芯片,与处理器核心采用MCP(Multi-Chip Package)封装在一起,两者采用Quick Path Interconnect连接。相信大家更关心的是Intel能否真的把CPU和GPU真正的同一! Intel最新45nm处理器还加入了0.5倍频调节,增加了SSE4指令集,Wolfdale增加了2个不同的32Bit向量整数乘法运算支持,引入了8 位无符号 (Unsigned)最小值及最大值运算,以及16Bit 及32Bit 有符号 (Signed) 及无符号运算,并有效地改善编译器效率及提高向量化整数及单精度代码的运算能力。同时,SSE4 改良插入、提取、寻找、离散、跨步负载及存储等动作,令向量运算进一步专门化。
此外,SSE4加入串流式负载指令,可提高以图形帧缓冲区的读取数据频宽,理论上可获取完整的快取缓存行,即每次读取64Bit而非8Bit,并可保持在临时缓冲区内,让指令最多可带来8倍的读取频宽效能提升,对于视讯处理、成像以及图形处理器与中央处理器之间的共享数据应用,有着明显的效能提升。
在SSE4指令集中,共引入了47条新的多媒体运算指令。其中一条“streaming load instruction”流加载指令引起了广泛的注意。该指令为16bit同步加载指令,但加载结果会存储在高优先级的临时流缓冲中,绕过普通的CPU Cache。这一指令有利于GPU从CPU中高速共享数据,加速图像处理。
从Intel 45nm产品的性能以及规格来看都要比上一代的65nm产品有了长足的进步,同时在超频潜力上又有了一个质的飞跃。这让更多的I饭们看到冲击极限的希望。而且由于45nm制程在成本上会更低,因此在中低端市场的竞争中Intel 45nm制程的新处理器更具有冲击力。

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