| dbpprop:abstract
|
- AltiVec is a floating point and integer SIMD instruction set designed and owned by Apple, IBM and Freescale Semiconductor, formerly the Semiconductor Products Sector of Motorola,, and implemented on versions of the PowerPC including Motorola's G4, IBM's G5 and POWER6 processors, and P.A. Semi's PWRficient PA6T. AltiVec is a trademark owned solely by Freescale, so the system is also referred to as Velocity Engine by Apple and VMX by IBM and P.A. Semi, although IBM has recently begun using AltiVec as well. While AltiVec refers to an instruction set, the implementations in CPUs produced by IBM and Motorola are separate in terms of logic design. To date, no IBM core has included an AltiVec logic design licensed from Motorola or vice-versa. AltiVec is a standard part of the new Power ISA v.2.03 specification. It was never formally a part of the PowerPC architecture until this specification although it used PowerPC instruction formats and syntax and occupied the opcode space expressly allocated for such purposes.
- AltiVec™, VMX und auch Velocity Engine, ist die Bezeichnung für die von Motorola bzw. für die von IBM für die PowerPC-Familie entwickelte SIMD-Einheit. Mit Hilfe von AltiVec lässt sich dieselbe Operation auf mehrere Datenworte gleichzeitig anwenden. Dabei unterstützt die Vektoreinheit (anstatt einzelne Zahlen zu berechnen, werden sie zusammengenommen als Vektor betrachtet) bis zu acht Elemente pro Vektor. Nutzt also eine Software die volle Leistungsfähigkeit von AltiVec, kann sie theoretisch arithmetische Aufgaben in einem Achtel der sonst notwendigen Zeit erledigen. Das Problem an AltiVec ist jedoch: Viele Entwickler sind sich der Möglichkeiten nicht bewusst und wissen kaum mehr darüber, als dass es ihr Programm „schneller machen kann“, denn das Marketing-Programm erwähnte lediglich Beschleunigungen in den Grafik-, Multimedia- und Netzwerk-Bereichen. Dies führt jedoch nur dazu, dass Programme dieser Bereiche extensiven Gebrauch von vor allem Gleitkomma-Operationen machen. Die Recheneinheit arbeitet so schnell, dass es schwierig ist, sie stets mit Rechennachschub zu versorgen. Die breitbandige Architektur der G5-Prozessoren bietet hierbei keinen relevanten Vorteil gegenüber vorigen G4-Systemen. G5 haben bereits zwei vollständige Gleitkommaeinheiten, die unabhängig von der AltiVec-Einheit arbeiten und eigentlich die gesamte Bandbreite des Prozessors verbrauchen können. Weiterhin arbeitet die AltiVec-Einheit des letzten G4 von Motorola effizienter als die des G5, der von IBM stammt, und dessen Altivec-Einheit „nachträglich“ an den vorhandenen Prozessor angesetzt wurde.
- AltiVec es un conjunto de instrucciones SIMD en coma flotante y enteros diseñado y en propiedad de Apple Computer, IBM y Motorola, y puesto en ejecución en las versiones de PowerPC incluyendo el G4 de Motorola y los procesadores G5 de IBM. AltiVec es una marca registrada en propiedad de Motorola, así que el sistema también es nombrado como Velocity Engine por Apple y VMX por IBM. AltiVec era el sistema SIMD más potente en una Unidad de Procesamiento Central de un ordenador de sobremesa cuando fue introducido al final de los años 90. Comparado con sus contemporáneos, AltiVec ofrecía más registros que se podían utilizar de más formas y funcionar mediante un conjunto de instrucciones mucho más flexible. Sin embargo, el sistema SIMD de cuarta generación de Intel, SSE2, introducido con el Pentium 4, tiene muchas funciones similares a las de AltiVec. Tanto Altivec como los registros de vector de 128-bit de SSE2 pueden representar dieciséis caracteres de 8-bit con signo o sin él, ocho enteros cortos con signo o sin signo de 16-bit, cuatro enteros de 32-bit o cuatro variables en coma flotante en formato 32-bit. Ambos proporcionan instrucciones de control de la caché CPU previstas para reducir al mínimo la contaminación de la caché al trabajar con flujos de datos. También muestran diferencias importantes. Al contrario que SSE2, AltiVec soporta un tipo de datos especial de "píxel" RGB, pero no opera con floats de doble precisión, y no hay manera de mover datos directamente entre los registros escalares y los de vectores. En armonía con el modelo de "cargar/almacenar" del diseño RISC del PowerPC, los registros del vector, como los registros escalares, sólo se pueden cargar desde la memoria, y almacenar en ella. Sin embargo, AltiVec proporciona un sistema mucho más completo de operaciones "horizontales" que trabajan a través de todos los elementos de un vector; las combinaciones permitidas de los tipos de datos y de las operaciones con éstos son mucho más completas. Se proporcionan 32 registros de vectores de 128-bit, comparado con los 8 de SSE y SSE2, y la mayoría de las instrucciones de Altivec toman tres operandos de registro, comparado con sólo dos operandos registro/registro o registro/memoria en un IA-32. Las versiones recientes de GCC, Compilador Visual Age IBM y otros compiladores proporcionan intrínsecos para acceder a las instrucciones de AltiVec directamente desde programas en C y C++. La clase dedicada al almacenamiento "vector" aparece para permitir la declaración de los tipos nativos del vector, por ejemplo, "vector unsigned char foo;" declara una variable de 128-bit llamada "foo" que contiene dieciséis caracteres sin signo de 8-bit. Las funciones intrínsecas sobrecargadas tales como "vec_add" emiten el código op apropiado basado en el tipo de los elementos del vector, y se obliga a cumplir un fuerte tipado. En contraste, los tipos de datos definidos por Intel para los registros SIMD de IA-32 declaran solamente el tamaño del registro del vector (128 o 64 bits) y en el caso de un registro de 128-bit, sí contiene números enteros o valores en la coma flotante. El programador debe seleccionar el intrínseco apropiado para los tipos de datos empleados, por ejemplo, _mm_add_epi16(x, y) para añadir dos vectores que contienen ocho números enteros de 16-bit. Apple es el principal cliente de AltiVec, y lo usa para acelerar aplicaciones multimedia como QuickTime y ITunes y programas de procesamiento de imágenes tales como Adobe Photoshop. AltiVec también ha trabajado en partes clave del Mac OS X de Apple, incluido el compositor de gráficos Quartz. Motorola ha provisto las unidades de AltiVec en todos sus ordenadores de sobremesa desde el G4. AltiVec también se utiliza en algunos sistemas embebidos para proporcionar un proceso de la señal digital con un extremadamente alto rendimiento. IBM ha dejado a VMX constantemente fuera de sus sistemas propietarios POWER, que están pensados para ser empleados como aplicaciones de servidor donde no es muy útil. Sin embargo, el ordenador de escritorio más reciente PowerPC 970 (apodado G5 por Apple) de IBM, incluye una unidad de alto rendimiento de AltiVec. Incluye dos unidades funcionales para permitir efectos superescalares; un VMX completo en una unidad, y un multiplicador/sumador en la otra.
- AltiVec est un ensemble d'instructions SIMD d'opérations en virgule flottante conçu par, et propriété de, Apple, IBM et Motorola, et mis en application sur des versions du PowerPC telle le G4 de Motorola et le G5 d'IBM. AltiVec est un nom commercial détenu uniquement par Motorola; ainsi l'ensemble est également appelé Velocity Engine par Apple et VMX par IBM.
- AltiVec è un insieme di istruzioni SIMD in virgola mobile sviluppato da Apple Computer, IBM e Motorola (l'alleanza AIM) e implementato sulle ultime versioni dei processori PowerPC. AltiVec è un marchio registrato di Motorola: Apple definisce l'unità dedita alla gestione di queste istruzioni Velocity Engine mentre IBM utilizza la sigla VMX per identificare questo gruppo di istruzioni. L'AltiVec fa parte delle specifiche Power v2.03. Quando è stato presentato AltiVec era il migliore sistema SIMD disponibile per personal computer. Gli equivalenti prodotti della Intel non erano confrontabili. l'MMX non lavorava in virgola mobile ma trattava solamente numeri interi mentre l'SSE pur trattando i numeri in virgola mobile era molto più lento e limitato dell'AltiVec. Alla fine la quarta versione di sistema SIMD dell'Intel l'SSE2 risolse la maggior parte dei problemi e adottò molte delle soluzioni utilizzate dall'AltiVec. AltiVec e SSE2 utilizzano dei registri a 128 bit. Questi registri sono in grado di rappresentare 16 dati a 8 bit con o senza segno, otto dati a 16 bit con o senza segno e quattro dati a 32 bit con o senza segno che possono essere anche in virgola mobile. Inoltre dispongono di un gestore della cache delle istruzioni che provvede a organizzare le istruzioni in modo da minimizzare i conflitti di accesso alla memoria. A differenza di SSE2, AltiVec supporta direttamente la gestione dei pixel con la modalità RGB nativa che non si appoggia alla gestione a 64 bit del processore. Adeguandosi alla filosofia RISC del PowerPC le istruzioni AltiVec sono in grado di manipolare esclusivamente i dati immagazzinati nei registri ma a differenza del SSE2 non esistono registri speciali e tutte le operazioni possono utilizzare tutti i registri. L'unità di calcolo AltiVec è dotata di 32 registri a 128 bit a differenza degli 8 registri a 128 dell'unità SSE2 e quindi è in grado di trattare un maggior numero di informazioni prima di dover accedere alla memoria centrale. Inoltre molte operazioni AltiVec sono in grado di utilizzare tre registri contemporaneamente a differenza dell'SSE2 che può utilizzare al massimo due registri contemporaneamente. Le ultime versioni del compilatore GNU e del compilatore dell'IBM il Visual Age sono in grado di compilare codice in grado di avvantaggiarsi delle istruzioni AltiVec. Il compilatore si preoccupa di fornire delle primitive ad alto livello al programmatore in modo che questo possa scrivere un programma in C che si avvantaggi dell'unità di calcolo. Il programmatore deve solo definire la tipologia di dato da trattare e le operazioni da eseguire e poi il compilatore provvede a realizzare il codice più appropriato, utilizzando le istruzioni corrette e provvedendo a immagazzinare i dati nella modalità migliore per il processore. Apple è il maggior utilizzatore delle potenzialità dell'AltiVec. L'unità di calcolo AltiVec viene utilizzata per migliorare le performance di programmi come QuickTime, iTunes, ecc.. Le istruzioni vengono utilizzate da Quartz, il motore grafico del Mac OS X per migliorare e velocizzare la presentazione grafica. Anche programmi di grafica come Adobe Photoshop utilizzano AltiVec per migliorare i tempi di risposta. Motorola ha introdotto AltiVec in tutti i suoi processori PowerPC a partire dai PowerPC G4. In molti sistemi embedded queste istruzioni vengono utilizzate per ottenere elaborazioni audio o video in tempo reale. IBM ha incluso nei suoi ultimi processori POWER delle unità VMX anche se essendo questi processori dedicati a mainframe o a centri di elaborazione dati, l'utilità reale di queste unità è sempre stata dubbia. Nel suo ultimo processore per computer il PowerPC 970 IBM ha introdotto due unità VMX a alte prestazioni. La prima è un'unità totalmente indipendente mentre la seconda unità è in grado di svolgere solo operazioni di moltiplicazioni e di addizione sui dati mentre per il resto si appoggia alla prima unità.
- AltiVec（アルティベック、アルチベック、アルタベク）は米国 モトローラ社が開発したベクトル演算ユニット。
- AltiVec to stało- i zmiennopozycyjny zestaw instrukcji klasy SIMD zaprojektowany przez konsorcjum AIM, zaimplementowany w mikroprocesorach PowerPC serii G4 oraz G5. AltiVec jest zarezerwowanym znakiem handlowym firmy Motorola, więc pozostali członkowie konsorcjum używają nazw Velocity Engine oraz VMX.
- O AltiVec é uma extensão SIMD do processador PowerPC destinada a melhorar o desempenho de qualquer aplicação que permita o processamento em paralelo de dados. Utiliza um conjunto distinto de 32 registradores de 128 bits que podem conter vários itens de dados de diversos formatos, incluindo representações de inteiros e de vírgula flutuante. Estes dados são utilizados por instruções que permitem tratar de uma só vez: 16 caracteres ou inteiros de 8 bits, com ou sem sinal. 8 inteiros de 16 bits, com ou sem sinal. 4 inteiros de 32 bits, com ou sem sinal. 4 números representados em vírgula flutuante de 32 bits. Introducing the PowerPC SIMD unit Freescale's AltiVec page
- AltiVec — набор SIMD (векторных) инструкций для работы с плавающей запятой и целочисленной арифметикой, разработанный и принадлежащий Apple Computer, IBM и Motorola. AltiVec реализован в различных версиях процессоров PowerPC, как производства Motorola, так и производства IBM. Само название AltiVec является зарегистрированной торговой маркой фирмы Motorola, поэтому Apple использует название Velocity Engine, а IBM — VMX. Когда AltiVec появился в конце 1990-х годов, это был самый мощный набор векторных инструкций в процессорах для настольных систем. AltiVec предлагает больше регистров и возможностей с ними работать в силу гораздо более гибкого набора команд, чем у его аналогов (MMX, разработанного Intel для работы с целочисленной арифметикой, набора инструкций с плавающей точкой SSE и ряда разработок других производителей RISC-процессоров). Надо отметить, что 3-е и 4-е поколение SIMD наборов инструкций фирмы Intel, имеют гораздо больший набор команд, чем AltiVec. Как AltiVec, так и SSE оперируют 128-битными векторными регистрами, которыми можно пользоваться, как шестнадцатью 8-битными байтами, восемью 16-битными словами, четырьмя 32-битными целыми или четырьмя числами с плавающей запятой. Оба предоставляют механизм работы с кеш-памятью, таким образом программист может сам снизить количество промахов при работе с потоком данных. Между AltiVec и SSE есть серьёзные отличия. Только AltiVec поддерживает тип данных «RGB пиксел», но не может работать с 64-битными дробными целыми двойной точности и отсутствует механизм прямой передачи данных между скалярными и векторными регистрами. В соответствие с моделью «загрузить/сохранить» RISC архитектуры процессора PowerPC, векторные регистры, равно как и скалярные, можно загружать и сохранять только в память. Впрочем, AltiVec предлагает существенно более расширенный набор «горизонтальных» инструкций, которые работают со всеми элементами вектора; допустимых комбинаций типов данных и операций гораздо больше. В отличие от восьми 128-битных векторных регистров в SSE и SSE2, AltiVec предлагает 32 таких регистра и большинство его инструкций работает сразу с тремя регистрами («положить в C результат сложения A и B»), в отличие от двухоперандных команд в IA-32. Это может сильно сократить объём работы с памятью. Современные версии GCC, IBM Visual Age Compiler предоставляют набор функций для непосредственной работы с инструкциями AltiVec прямо из языка C и C++. Существует специальный модификатор vector для спецификации типа переменной (например vector unsigned char foo; — вектор из шестнадцати байтов). Перегруженные функции, такие как vec_add, оперируют с векторными регистрами исходя из их содержимого, при этом проводя очень чёткий контроль типов. Векторные инструкции Intel никакого контроля за типами не производят и оперируют лишь размером вектора, не различая байты и слова. Такая халатность может привести к тому, что вектор слов будет сложен с вектором байт, полностью разрушив данные. Что бы такого не происходило, для архитектуры Intel существует целая серия дублирующих друг друга инструкций вида: _mm_add_epi16 (x, y) для сложения двух векторов слов, _mm_add_epi32 (x, y) для сложения двух векторов целых и т. п. AltiVec разрабатывался в 1996—1998 годах Кейтом Дифендорфом, известным учёным и начальником отдела архитектуры микропроцессоров в Apple Computer. Apple была главным заказчиком AltiVec и использовала его для ускорения мультимедийных приложений, таких как QuickTime или iTunes. AltiVec так же играет огромную роль в работе таких системных механизмов Apple Mac OS X, как подсистема рендеринга изображений Quartz. Сторонние производители, например Adobe, так же используют AltiVec для ускорения работы своих программ, например Adobe Photoshop. Motorola первая начала продавать AltiVec, встроенным в процессоры серии G4 (сейчас AltiVec-м занимается отдельная компания Freescale, выделенная из подразделения Motorola). AltiVec так же используется в некоторых встраиваемых системах, что бы обеспечить быструю работу аналого-цифровых преобразователей. IBM исключила VMX (другое название AltiVec) из своей серии POWER, так как эти процессоры использовались в мейнфреймах и серверах, где векторные вычисления не очень нужны. Впрочем, в PowerPC G5, предназначенных для настольных компьютеров, IBM встраивает высокопроизводительный модуль AltiVec. На ядре находится модуль сложения/умножения и полная реализация VMX. IBM так же заявляет, что часть инструкций VMX включена в процессор, используемый в игровой приставке Microsoft Xbox 360, который основан на PowerPC. Процессор Cell так же включет в себя VMX модуль. Согласно документации Apple, AltiVec в реализации на процессорах G4 и G5 может выполнять восемь 32-битных FLOPS за цикл, а SSE в реализации как Intel, так и AMD могут только четыре 32-битных FLOPS за цикл (надо отметить, что SSE-2 позволяет выполнить две 64-битных операции за цикл, чего не может AltiVec). Логично было бы предположить, что увеличив частоту в два раза, SSE смог бы догнать AltiVec. Однако частота работы процессоров Pentium превышает частоту PowerPC совсем не в два раза, так что AltiVec может выполнить существенно больше операций в секунду. Реальная скорость программы будет зависеть от гораздо большего количества факторов, таких как скорость и объём памяти, архитектура подсистемы ввода-вывода, компиляторов, ОС и просто архитектуры самой программы. Несмотря на то что Apple заявляет, что PowerPC быстрее, чем Pentium при работе с мультимедийными приложениями, от таких оценок лучше воздержаться, так как однозначных данных о превосходстве SSE или AltiVec нет, несмотря на теоретически большую скорость AltiVec.
- AltiVec是一个浮点和整型单指令流多数据流（SIMD）指令集， 其由Apple，IBM，Freescale Semiconductor（早先的摩托罗拉的半导体部）（合称 AIM alliance），创建并拥有，并由PowerPC版本实现，包括摩托罗拉的G4，IBM的G5和POWER6，还有P.A. Semi的PWRficient PA6T。AltiVec其实是由Freescale公司拥的一个商标，所有这个系统也被看作是Apple的Velocity引擎和IBM与P.A. Semi的VMX，虽然IBM今天也在使用AltiVec。 值得注意的是，AltiVec指的是一个指令集，而IBM和摩托罗拉在中央处理器的实现上有不同的逻辑设计。现在，IBM的核心没有包含摩托罗拉授权的AltiVec逻辑设计，反之亦然。 AltiVec 是Power ISA v.2.03详述的一个标准部分。在这个详述出现之前，AltiVec一直不是PowerPC的正式组件，虽然其使用PowerPC的指令格式和语法并拥有专门为此目的而分配的作业码空间。
|
| rdfs:comment
|
- AltiVec is a floating point and integer SIMD instruction set designed and owned by Apple, IBM and Freescale Semiconductor, formerly the Semiconductor Products Sector of Motorola,, and implemented on versions of the PowerPC including Motorola's G4, IBM's G5 and POWER6 processors, and P.A. Semi's PWRficient PA6T. AltiVec is a trademark owned solely by Freescale, so the system is also referred to as Velocity Engine by Apple and VMX by IBM and P.A.
- AltiVec™, VMX und auch Velocity Engine, ist die Bezeichnung für die von Motorola bzw. für die von IBM für die PowerPC-Familie entwickelte SIMD-Einheit. Mit Hilfe von AltiVec lässt sich dieselbe Operation auf mehrere Datenworte gleichzeitig anwenden. Dabei unterstützt die Vektoreinheit (anstatt einzelne Zahlen zu berechnen, werden sie zusammengenommen als Vektor betrachtet) bis zu acht Elemente pro Vektor.
- AltiVec es un conjunto de instrucciones SIMD en coma flotante y enteros diseñado y en propiedad de Apple Computer, IBM y Motorola, y puesto en ejecución en las versiones de PowerPC incluyendo el G4 de Motorola y los procesadores G5 de IBM. AltiVec es una marca registrada en propiedad de Motorola, así que el sistema también es nombrado como Velocity Engine por Apple y VMX por IBM.
- AltiVec est un ensemble d'instructions SIMD d'opérations en virgule flottante conçu par, et propriété de, Apple, IBM et Motorola, et mis en application sur des versions du PowerPC telle le G4 de Motorola et le G5 d'IBM. AltiVec est un nom commercial détenu uniquement par Motorola; ainsi l'ensemble est également appelé Velocity Engine par Apple et VMX par IBM.
- AltiVec è un insieme di istruzioni SIMD in virgola mobile sviluppato da Apple Computer, IBM e Motorola (l'alleanza AIM) e implementato sulle ultime versioni dei processori PowerPC. AltiVec è un marchio registrato di Motorola: Apple definisce l'unità dedita alla gestione di queste istruzioni Velocity Engine mentre IBM utilizza la sigla VMX per identificare questo gruppo di istruzioni. L'AltiVec fa parte delle specifiche Power v2.03.
- AltiVec（アルティベック、アルチベック、アルタベク）は米国 モトローラ社が開発したベクトル演算ユニット。
- AltiVec to stało- i zmiennopozycyjny zestaw instrukcji klasy SIMD zaprojektowany przez konsorcjum AIM, zaimplementowany w mikroprocesorach PowerPC serii G4 oraz G5. AltiVec jest zarezerwowanym znakiem handlowym firmy Motorola, więc pozostali członkowie konsorcjum używają nazw Velocity Engine oraz VMX.
- O AltiVec é uma extensão SIMD do processador PowerPC destinada a melhorar o desempenho de qualquer aplicação que permita o processamento em paralelo de dados. Utiliza um conjunto distinto de 32 registradores de 128 bits que podem conter vários itens de dados de diversos formatos, incluindo representações de inteiros e de vírgula flutuante. Estes dados são utilizados por instruções que permitem tratar de uma só vez: 16 caracteres ou inteiros de 8 bits, com ou sem sinal.
- AltiVec — набор SIMD (векторных) инструкций для работы с плавающей запятой и целочисленной арифметикой, разработанный и принадлежащий Apple Computer, IBM и Motorola. AltiVec реализован в различных версиях процессоров PowerPC, как производства Motorola, так и производства IBM.
- AltiVec是一个浮点和整型单指令流多数据流（SIMD）指令集， 其由Apple，IBM，Freescale Semiconductor（早先的摩托罗拉的半导体部）（合称 AIM alliance），创建并拥有，并由PowerPC版本实现，包括摩托罗拉的G4，IBM的G5和POWER6，还有P.A. Semi的PWRficient PA6T。AltiVec其实是由Freescale公司拥的一个商标，所有这个系统也被看作是Apple的Velocity引擎和IBM与P.A.
|
![[RDF Data]](/statics/sw-cube.png)
