a avxとは何ですか？それはどのようにプロセッサーに影響しますか？

AVXとは何か、それがプロセッサーにどのように影響するか、およびその実装の一部について説明します。また、チームを構成する複数のコンポーネントについては、プロセッサがチームに最も影響を与えるコンポーネントの1つであると主張する人はほとんどいません。

プロセッサ内部で、コンポーネントの実行方法に最も影響を与える要素の1つは、命令セットとその実装です。今日は、現在のモデルの中で最も影響力のあるものの1つと一緒に時間を過ごしたいと思います。やってみよう！

コンテンツインデックス

プロセッサー上の指示

先に進む前に、プロセッサ内の命令 （またはそのすべて）が何であるかを定義すると役立つと思います。命令は、プログラムまたはアプリケーションによるアクションに必要なデータを使用してプロセッサーが実行できる最も基本的な操作です。

これらのセットとその実装により、 プロセッサーが情報を管理する方法と 、実行可能なプログラムまたはアプリケーションの両方が決まります。命令にはいくつかのタイプがありますが、主なものは算術と論理です。

高度なベクター拡張とは

AVXは Advanced Vector Extensionの頭字語です。これは、命令セットがすでに包括的なIA-32（x86）命令セットの拡張機能として知られている名前です。 IntelとAMDがMMXやAMD64などの他の製品の光を見た後、90年代後半に供給し始めるセット。

AVXは、その祖先、およびそれが置き換えるSSE4命令セットよりもはるかに開発されています。これは、ベクトル計算 （主に浮動小数点計算）を実行するときの効率の改善に焦点を当てていますが、改善されたコーディングスキームと新しい命令の実装のおかげで、実装前にコードを実行でき、それは、2011年にSandy BridgeとFX-Jaguarプロセッサで起こりました。

AVXの特徴

ビット長レジスタ拡張。画像：colfaxresearch

AVXでは、命令は、それらのモードに応じて、サイズが128ビットから256ビット （YMMおよびXMM）のベクター内のレジスタを介して収集されます。これにより、SSE命令セットとの互換性が確保され、独自の3オペランドエンコーディングスキーム（VEX）を使用できます。これは、マルチスレッドプロセッサでより効率的です。 AVX命令セットには、 AVX2とAVX-512の 2つの優れた追加機能があります。

AVX2は、2013年から適用されて以来、最も長く実行されています。これは、プロセッサがベクトル内の要素を管理する方法に重要な革新をもたらし、AVXおよびSSEに基づく要素で命令セットを256ビットに拡張します。 AVX-512も2013年にリリースされましたが、ホームプロセッサー（XeonおよびThreadripperの外）への実装は少し最近です。 AVX2オペランドの一連の拡張で構成され、最大512ビット（ZMM）のレジスタで動作できます。

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AVXの用途

AVXは、2000年代の最初の10年間にIntelプロセッサの命令セットに伴って進化したものです。SSEセットの後継として、そのアプリケーションもマルチメディア （主にサウンドとビデオ）を中心に展開しているため、画像のレンダリング、3D描画を利用したり、サウンドを操作したりする多くのプログラムに不可欠な要件。

IntelのAVXロードマップ。画像：ウィキメディア・コモンズ; ラムトロン

この良い例は、現在AVX互換プロセッサのみをサポートしているBlenderです。サウンド用のMassiveなどのプログラムや、一部のビデオゲームとのインタラクティブエンターテインメントでも同じことが言えます。 AVXは、現在のマルチメディアプログラムおよびアプリケーションの環境全体に存在します 。