奔騰MMX

奔騰MMX

奔騰(Pentium MMX)的正式名稱就是“帶有MMX技術的Pentium”,是在1996年底發布的。從多能奔騰開始,英特爾就對其生產的CPU開始鎖倍頻了,但是MMX的CPU超外頻能力特彆強,而且還可以通過提高核心電壓來超倍頻,所以那個時候超頻是一個很時髦的行動。超頻這個詞語也是從那個時候開始流行的。

MMX技術


為了提高電腦在多媒體、3D圖形方面的應用能力,許多新指令集應運而生,其中最著名的三種便是英特爾的MMX、SSEAMD的3D NOW!。 MMX(MultiMedia Extensions,多媒體擴展指令集)是英特爾於1996年發明的一項多媒體指令增強技術,包括57條多媒體指令,這些指令可以一次處理多個數據,MMX技術在軟體的配合下,就可以得到更好的性能。

多能奔騰


奔騰MMX
奔騰MMX
多能奔騰是繼Pentium后英特爾又一個成功的產品,其生命力也相當頑強。多能奔騰在原Pentium的基礎上進行了重大的改進,增加了片內16KB數據緩存和16KB指令緩存,4路寫緩存以及分支預測單元和返回堆棧技術。特別是新增加的57條MMX多媒體指令,使得多能奔騰即使在運行非MMX優化的程序時,也比同主頻的Pentium CPU要快得多。
這57條MMX指令專門用來處理音頻、視頻等數據。這些指令可以大大縮短CPU在處理多媒體數據時的等待時間,使CPU擁有更強大的數據處理能力。與經典奔騰不同,多能奔騰採用了雙電壓設計,其內核電壓為2.8V,系統I/O電壓仍為原來的3.3V。如果主板不支持雙電壓設計,那麼就無法升級到多能奔騰。
奔騰MMX
奔騰MMX
多能奔騰的代號為P55C,是第一個有MMX技術(整量型單元執行)的CPU,擁有16KB數據L1 Cache,16KB指令L1 Cache,兼容SMM,64位匯流排,528MB/s的頻寬,2時鐘等待時間,450萬個晶體管,功耗17瓦。支持的工作頻率有:133MHz、150MHz、166MHz、200MHz、233MHz。

MMX的開始


奔騰MMX
奔騰MMX
INTEL吸取了奔騰 Pro的教訓,在1996年底推出了奔騰系列的改進版本,廠家代號P55C,也就是平常所說的奔騰 MMX(多能奔騰)。這款處理器並沒有集成當時賣力不討好的二級緩存,而是獨闢蹊徑,採用MMX技術去增強性能。
MMX技術是INTEL最新發明的一項多媒體增強指令集技術,它的英文全稱可以翻譯“多媒體擴展指令集”。MMX是Intel公司在1996年為 增強奔騰 CPU在音像、圖形和通信應用方面而採取的新技術,為CPU增加了57條MMX指令,除了指令集中增加MMX指令外,還將CPU晶元內的L1緩存由原來的 16KB增加到32KB(16K指命+16K數據),因此MMX CPU比普通CPU在運行含有MMX指令的程序時,處理多媒體的能力上提高了60%左右。MMX技術不但是一個創新,而且還開創了CPU開發的新紀元,后 來的SSE,3D NOW!等指令集也是從MMX發展演變過來的。

發展歷程


1996年3月5日Intel公司首先對外公布了MMX技術,它是由設在以色列海法的Intel實驗室完成的。
1997年1月9日Intel公司對外正式推出含有MMX技術,具有多媒體擴充指令集的多能奔騰處理器P55C。
1997年5月Intel又進一步推出了具有MMX技術的P6奔騰晶元,主頻可達300MHz的Pentium Ⅱ300,進一步提高了性能。對計算機市場產生了較大的影響,尤其是對多媒體計算機市場,一些PC機廠家認為MMX技術會對多媒體硬體支撐平台帶來根本的變化,紛紛推出基於P55C和P6的多媒體計算機。有些廠家認為MMX技術是解決電腦、電信和家電三電一體化的較好的方案,因此積極投入人力和物力研製開發三電一體化的新產品,而另一些多媒體板級產品的廠家出在利用MMX技術設計製造新的多媒體板級產品以適應市場的需要。

MMX優缺點


優點

MMX技術提高了很多應用程序的執行性能,例如活動圖像、視頻會議、二維圖形和三維圖形。幾乎每一個具有重複性和順序性整數計算的應用程序都可以從MMX™技術中受益。對於8位、16位和32位數據元素的處理,改善了程序的性能。一個MMX™指令可一次操作8個位元組,且在一個時鐘周期內完成兩條指令,也就是說,可在一個時鐘周期內處理16個數據元素。另外,為增強性能,MMX™技術為其它功能釋放了額外的處理器周期。以前需要其它硬體支持的應用程序,僅需軟體就能運行。更小的處理器佔用率給更高程度的併發技術提供了條件,在當今眾多的操作系統中這些併發技術得到了利用。在基於Intel的分析系統中,某些功能的性能提高了50%到400%。這種數量級的性能擴展可以在新一代處理器中得到體現。在軟體內核中,其速度得到更大的提高,其幅度為原有速度的三至五倍。

缺點

由於MMX的運算指令必須在數據配對整齊的時候才能使用,所以使用MMX指令要比普通的彙編指令多餘許多分組配對的指令,如果運算不是特別的整齊的話,就要浪費大量的時間在數據的配對上,所以說MMX指令也不是萬能的,也有其很大的缺陷。同時MMX指令在處理16位數據的時候才能發揮最大的作用,處理8位數據要有一點技巧。而處理32位數據,MMX指令幾乎沒有什麼加速能力。