| Jediný instrukční proud |
Vícenásobné toky instrukcí | |
|---|---|---|
| Jeden datový tok (jediná data) |
SISD (OKOD) |
MISD (MISD) |
| Více datových toků |
SIMD (JMD) |
MIMD (MKMD) |
SIMD ( anglicky single instrukce, multiple data - jeden instrukční tok, vícenásobný datový tok , OKMD ) je princip počítačového počítání, který umožňuje paralelismus na datové úrovni. Jedna z tříd výpočetních systémů ve Flynnově klasifikaci .
Počítače SIMD se skládají z jednoho příkazového procesoru (řídicí jednotky), nazývaného kontrolér, a několika jednotek pro zpracování dat, nazývaných procesorové prvky. Řídicí modul přijímá, analyzuje a provádí příkazy. Pokud příkaz obsahuje data, řadič odešle příkaz všem procesorovým prvkům a tento příkaz se provede na několika nebo všech procesorových prvcích. Každý procesní prvek má svou vlastní paměť pro ukládání dat. Jednou z výhod této architektury je, že v tomto případě je logika výpočtů implementována efektivněji. Až polovina logických instrukcí běžného procesoru souvisí s řízením provádění strojových instrukcí a zbytek souvisí s prací s vnitřní pamětí procesoru a prováděním aritmetických operací. V počítači SIMD je řízení prováděno řadičem a "aritmetika" je dána procesorovým prvkům.
Také vektorové procesory využívaly princip SIMD, jednou instrukcí bylo možné zpracovat vektory o velikosti až několika tisíc prvků.
Krátké SIMD instrukce (64 nebo 128 bitů) se začaly objevovat v procesorech pro všeobecné použití v 90. letech. Následující architektury procesorů v různé míře podporují rozšíření SIMD nebo instrukce SIMD:
Skupina IBM, Sony a Toshiba společně vyvinula SPU koprocesor pro Cell Processor , jehož instrukční sada silně používala SIMD. NXP (Philips) vyvinul několik Xetal SIMD procesorů , které měly 320 procesorových prvků, které pracovaly s 16bitovými daty.
Moderní video akcelerátory ( GPU ) jsou obvykle založeny na architektuře SIMD a podporují vektory o délkách 128, 256 nebo více bitů.
Intel Advanced Vector Extensions poskytuje sadu instrukcí SIMD pro zpracování dat s pohyblivou řádovou čárkou ve skupinách po 256 bitech. Koprocesory Intel MIC obsahují 512bitovou instrukční sadu.
| instrukční sady procesoru x86 | |
|---|---|
| Intel | |
| AMD | |
| Cyrix | |
| Technologie digitálních procesorů | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Architektura | |||||||||
| Architektura instrukční sady | |||||||||
| strojové slovo | |||||||||
| Rovnoběžnost |
| ||||||||
| Implementace | |||||||||
| Komponenty | |||||||||
| Řízení spotřeby | |||||||||