多媒體技術(shù)(閱讀)課件

5.3.4將多媒體和通信功能集成到CPU芯片中

——Phenix芯片和MMX技術(shù)多媒體和通信功能集成CPU芯片內(nèi)的另一類，是以通用CPU計(jì)算功能為主，融合多媒體和通信功能。它們的設(shè)計(jì)目標(biāo)是與現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系列兼容，融合多媒體和通信功能，主要用在多媒體計(jì)算機(jī)中。5.3.4將多媒體和通信功能集成到CPU芯片中

——Phen一.Motorola公司Phenix芯片Phenix芯片把可擴(kuò)展的PowerPC的核作為標(biāo)量處理器和陣列處理器融合在一起,第一代的產(chǎn)品稱為向量通信處理器——VEComP701。一.Motorola公司Phenix芯片VEComP701結(jié)構(gòu)框圖VEComP701結(jié)構(gòu)框圖VEComp701詳細(xì)的原理方框圖VEComp二.Intel公司的MMX技術(shù)

1996年3月5日Intel公司首先對(duì)外公布了MMX技術(shù)。二.Intel公司的MMX技術(shù)19961.MMX技術(shù)的設(shè)計(jì)思想

MMX技術(shù)的開發(fā)者分析了大量多媒體和通信技術(shù)的應(yīng)用軟件，發(fā)現(xiàn)雖然它們是不同的應(yīng)用領(lǐng)域，但在數(shù)據(jù)類型和計(jì)算方法方面有共性，它們只有簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)類型，定點(diǎn)的矩陣向量運(yùn)算、局部的循環(huán)以及高度的并行性。1.MMX技術(shù)的設(shè)計(jì)思想MMX技術(shù)的開發(fā)者另一個(gè)設(shè)計(jì)思想是使MMX技術(shù)與現(xiàn)有IntelPC機(jī)的操作系統(tǒng)和軟件全兼容，因此，對(duì)MMX的設(shè)計(jì)不得不加上許多限制，所以設(shè)計(jì)者便用浮點(diǎn)寄存器作為MMX的寄存器組。另一個(gè)設(shè)計(jì)思想是使MMX技術(shù)與現(xiàn)有2.IntelMMX的核心技術(shù)特點(diǎn)如下：增加了新的數(shù)據(jù)類型；擴(kuò)充了飽和型運(yùn)算方式；擴(kuò)充了57條新指令；與IA結(jié)構(gòu)的全兼容性。2.IntelMMX的核心技術(shù)特點(diǎn)如下：字節(jié)級(jí)（88位）63565548474039323124231615870字組（416位）634847323116150雙字組（232位）6332310四字（64位）630成組數(shù)據(jù)類型字節(jié)級(jí)（88位）成組數(shù)據(jù)類型類型助記符不同操作碼個(gè)數(shù)描述算術(shù)

比較

轉(zhuǎn)換

邏輯

移位

轉(zhuǎn)移狀態(tài)PADD[B,W,D]PADDS[B,W]PADDUS[B,W]PSUB[B,W,D]PSUBS[B,W]PSUBUS[B,W]PMULHWPMULLHPMADDWDPCMPEQ[B,W,D]PCMPGT[B,W,D]PACKUSWRPACKSS[WB,DW]

PUNPCKH[BW,WD,DQ]PUNPCKL[BW,WD,DQ]PANDPANDNPORPXORPSLL[W,D,Q]

PSRL[W,D,Q]

PSRA[W,D]MOV[D,Q]EMMS3223221113312

3311116

6

641帶繞轉(zhuǎn)加帶飽和的符號(hào)數(shù)加帶飽和的無符號(hào)數(shù)加帶繞轉(zhuǎn)減帶飽和的符號(hào)數(shù)減帶飽和的無符號(hào)數(shù)減壓縮型字高位乘壓縮型字低位乘壓縮型字相乘并相加結(jié)果對(duì)壓縮型數(shù)相等比較壓縮型數(shù)大于比較字壓成字節(jié)(無符號(hào)數(shù)帶飽和)字壓成字節(jié)，雙字壓成字(有符號(hào)數(shù)帶飽和)把MMX寄存器高階展開把MMX寄存器低階展開按位與按位與非按位或按位異或壓縮型邏輯左移（位數(shù)由立即數(shù)或MMX寄存器指定）壓縮型邏輯右移（位數(shù)由立即數(shù)或MMX寄存器指定）壓縮型算術(shù)右移（……）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼清MMX狀態(tài)MMX指令系統(tǒng)簡(jiǎn)表類型助記符不同操作碼個(gè)數(shù)描述算術(shù)PADD[B,W,D]630MM7MM6MM5MM4MM3MM2MM1MM0MMXTM寄存器集合630MMXTM寄存器集合3.MMX技術(shù)與奔騰處理器體系結(jié)構(gòu)(1).MMX奔騰處理器是一個(gè)超標(biāo)量的處理器,它具有兩個(gè)通用的流水線和一個(gè)可流水作業(yè)的浮點(diǎn)單元。(2).P6系列處理器

P6系列的流水線由三部分構(gòu)成：有序組織的前端,亂序內(nèi)核單元和有序的退出單元。3.MMX技術(shù)與奔騰處理器體系結(jié)構(gòu)(1).MMX奔騰處理器(3).高速緩存(Cache)數(shù)據(jù)的高速緩存由8個(gè)按四字節(jié)邊界交錯(cuò)的存儲(chǔ)體構(gòu)成。(4).分支目標(biāo)緩存(5).寫緩存(3).高速緩存(Cache)4.MMX開發(fā)工具和編程技巧建議采用下述工具和方法：1.采用在高級(jí)語言中嵌入MMX指令的方法。2.采用Intel公司提供的MMX標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)。3.采用數(shù)據(jù)流描述方法。4.