In computing, SIMD (Single Instruction, Multiple Data; colloquially, "vector instructions") is a technique employed to achieve data level parallelism.

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  • In computing, SIMD (Single Instruction, Multiple Data; colloquially, "vector instructions") is a technique employed to achieve data level parallelism.
  • En informàtica, SIMD (Single Instruction, Multiple Data) és una una tècnica emprada per aconseguir el paral·lelisme a nivell de dades, com en processador vectorial. En primer lloc es va fer popular en supercomputadors de gran escala (contrariament a la parel·lització MIMD), operacions de petita escala SIMD s'han convertit en estesa en maquinari d'ordinadors personals. Avui en dia el terme s'associa quasi exclusivament a aquestes unitats més petites.
  • SIMD (Single Instruction, Multiple Data) - jeden z typů počítačových architektur. Jsou to systémy, u kterých existuje celá řada zpracovaných datových toků na základě jediného seznamu instrukcí - jedná se o tzv. vektorové počítače. SIMD počítače jsou určeny zejména pro vědecké a technické výpočty, ale jednotky plnící úkoly v souladu s metodikou SIMD jsou přítomny také v oblasti domácích počítačů založených na architektuře x86. Tyto procesory bývají rozšířeny o sady příkazů, jako např. MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4, SSE5, AVX, AltiVec.
  • En computación, SIMD es una técnica empleada para conseguir paralelismo a nivel de datos. Los repertorios SIMD consisten en instrucciones que aplican una misma operación sobre un conjunto más o menos grande de datos. Es una organización que influye muchas unidades de procesamiento bajo la supervisión de una unidad de control común. Es decir, una única unidad de control despacha las instrucciones a diferentes unidades de procesamiento. Todos los procesadores reciben la misma instrucción de la unidad de control, pero operan sobre diferentes conjuntos de datos. Es decir la misma instrucción es ejecutada de manera síncrona por todas las unidades de procesamiento. Ejemplos de estos repertorios son 3DNow! de AMD, y SSE de Intel, aunque existen otros ejemplos anteriores (por ejemplo en el microprocesador Zilog Z80).
  • SIMD (Single Instruction stream, Multiple Data streams) on laskentayksikkö joka suorittaa synkronoidusti samaa ohjelmakoodia eri data alkioille . SIMD soveltuu hyvin ohjelmille joissa samat komennot osoitetaan suurelle datamäärälle. SIMD malli sisältää yhden kontrolliyksilön. SIMDiä hyödyntävät prosessorit tarvitsevat yhden kopion tietokoneen muistiin ajettavasta ohjelmasta.
  • Single Instruction on Multiple Data, ou SIMD, désigne un mode de fonctionnement des ordinateurs dotés de plusieurs unités de calcul fonctionnant en parallèle. Dans ce mode, la même instruction est appliquée simultanément à plusieurs données pour produire plusieurs résultats. On utilise cette abréviation par opposition à SISD, le fonctionnement traditionnel, et MIMD, le fonctionnement avec plusieurs processeurs indépendants. Le modèle SIMD convient particulièrement bien aux traitements dont la structure est très régulière, comme c'est le cas pour le calcul matriciel. Les instructions SIMD ont été ajoutées aux processeurs modernes pour pouvoir améliorer la vitesse de traitement sur les calculs impliquant des nombres en virgule flottantes. Les instructions SIMD sont composées notamment des jeux d'instructions : Sur processeur x86 : MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3 et SSE4 Sur processeur PowerPC : AltiVec Sur processeur ARM : NEON Il existe deux types de SIMD : Vectorielles (relatif aux données) : On traite les mêmes instructions en parallèle, puis on passe au calcul suivant lorsque les deux ont fini. Parallèles (en voie de disparition car faisait appel à des processeurs spécifiques) : Dans le cas du SIMD parallèle, on traite une instruction en exécution asynchrone. Leurs utilisations demandent beaucoup de travail et des connaissances approfondies en programmation, assembleur x86 ou PowerPC, et informatique. En général, on commence par développer un code générique qui fonctionnera partout. Quand l'algorithme est correct et que le code fonctionne bien, on écrit une version spécialisée pour une extension d'un processeur donné. Les programmes qui sont optimisés avec ce genre d'instructions sont ceux qui demandent beaucoup de ressources processeur : compression de données, codec pour la lecture de son et/ou de vidéo, calcul sur de grands nombres entiers, etc. Certains compilateurs et certaines bibliothèques permettent de bénéficier de ces optimisations sans coder en assembleur. On peut noter que le projet Mono par exemple profite de ses optimisations processeur si l'on utilise les classes adaptées. (fr) Présentation de Mono 2.2 intégrant SIMD
  • Single Instruction, Multiple Data (SIMD) è un'architettura in cui più unità elaborano dati diversi in parallelo. Questa viene utilizzata da processori vettoriali o da processori che funzionano in parallelo. La SIMD è spesso usata dai supercomputer e con alcune varianti anche nei moderni microprocessori. Il modello SIMD è composto da un'unica unità di controllo che esegue una istruzione alla volta controllando più ALU che operano in maniera sincrona. Ad ogni passo, tutti gli elementi eseguono la stessa istruzione scalare, ma ciascuno su un dato differente. Un elaboratore basato su questo modello è anche detto Array Processor. In passato venivano prodotti un numero elevato di dispositivi dedicati allo svolgimento di compiti specifici. Usualmente questi dispositivi erano DSP opportunamente programmati. La differenza fondamentale tra le istruzioni SIMD e i DSP e che questi sono dotati di un set di istruzioni completo e quindi sono in grado di svolgere teoricamente qualsiasi compito. Invece le istruzioni SIMD sono progettate per manipolare elevate quantità di dati in parallelo e per le usuali operazioni si appoggiano ad un altro insieme di istruzioni usualmente gestito dal microprocessore. Inoltre i DSP tendono a includere un certo numero di istruzioni dedicate ad elaborare tipi specifici di dati come possono essere i dati audio o video mentre le istruzioni SIMD vengono utilizzate per elaborare dati generici.
  • ファイル:SIMD. svg SIMDの概念図PU = Processing Unit SIMD (Single Instruction Multiple Data シムド) とは、演算装置において1回の命令で複数データに対する処理を同時に行うもの。演算装置設計手法の1つ。 例えば、通常32ビットのデータを受け付けるプロセッサなら128ビットのデータを4回のクロックで計算するが、128ビットのデータを受け付けるプロセッサは、1回のクロックで処理が済む。ただ多くの場合、128ビットを使い切るデータはあまりなく、一般に128ビットを2分割し64ビットとして使うか、4分割して32ビットとして使うが、結局それぞれ1回のクロックで2倍、4倍のデータ処理が可能になり、結果として相対的に低いクロックでも高い性能を引き出しやすい。 例えば音声データの音量を倍にしたいとする。 デジタルデータではある瞬間の音量が数値とされて記録されているので、全ての値を倍にすればよい。 このように大量のデータに似たような処理を施すときに性能を発揮するため、一般にはマルチメディアの処理に向いているとされる。 大量のデータを処理するスーパーコンピュータではよく見られた手法だが、他の技術と同じく1990年代後半からパーソナルコンピュータ、ゲーム機等にも応用された。 全ての処理をこれで行えないこともないが、例えば画像にぼかし処理を100回かける等の場合、単純に0から99まで数え上げる手法を用いることがある。このような場合では、単純に変数を1つ用意して0に1を99になるまで足し続けるが、これがはみ出さないように格納するためには1バイト（8ビット：0～255の数値を表現可能）で十分なので、128ビットの処理幅を持つプロセッサでは無駄が大量に発生するため、通常はSIMDユニットは使わず、通常のALU を使うことが多い。
  • Single Instruction, Multiple Data is een berekeningsmodel binnen de wereld van het multiprogrammeren. In dit model wordt een berekening uitgevoerd op een systeem met een enkele processor die toegang heeft tot meerdere geheugens (of in ieder geval meerdere bronnen van data). Bij desktop-processoren is dit systeem voor het eerst geïntroduceerd met de Pentium MMX in de MMX instructieset. Dankzij deze instructieset is het niet langer nodig om ieder bewerkbaar stuk data in een apart register op te slaan maar kunnen verschillende data (van hetzelfde type) naast elkaar in één register worden weggeschreven en tegelijk bewerkt worden waardoor de bewerkingssnelheid aanmerkelijk toeneemt. Voorwaarde is wel dat op alle blokjes data dezelfde bewerking moet worden uitgevoerd, anders wordt werk verzet dat niet gebruikt wordt en vindt geen versnelling van de uitvoering van een programma plaats.
  • SIMD (Single Instructions, Multiple Data) er en av fire former for datamaskin-arkitekturer, i en klassifisering som ble foreslått av Michael J. Flynn i 1966. Den opprinnelige Von Neumann modellen bestod av én enkelt mikroprosessor, med ét enkelt instruksjonssett, som utførte én instruksjon av gangen. Denne modellen tilhører SISD i Flynns klassifisering. I SIMD-modellen har mikroprosessoren også ét instruksjonssett, men utfører flere instruksjoner samtidig. SIMD ble realisert i 1982 i superdatamaskinen Cray X-MP under navnet «vektor-prosessor». Cray X-MP arbeidet med to lange vektorer, hvor hver vektor adderte 100 tall samtidig. I 1989 ble SIMD implementert i den grafiske enheten av RISC-prosessoren Intel i860. Arkitekturen i Intel i860 ble senere tatt i bruk i form av MMX i Intel Pentium MMX, som var den første SIMD-arkitekturen for hjemme-datamaskiner. Andre eksempler på bruken av SIMD i X86-arkitekturen er 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3 og SSE4. Både Intel Pentium-II, Intel Pentium-III, Intel Pentium 4, så vel som AMD K6-2, AMD K6-III og AMD Athlon, AMD Athlon-XP og AMD K8 har benyttet SIMD til å akselerere utføringen av multimedia-beregninger. SIMD ble også brukt for å akselrere utførelsen av grafikk i form av instruksjons-settet AltiVec i PowerPC. Moderne superdatamaskiner består som regel av MIMD-mikroprosessorer, som hver enkelt utfører SIMD-instruksjoner.
  • SIMD (Single Instruction, Multiple Data) - jedna z rodzajów architektur komputera według taksonomii Flynna, dotycząca systemów, w których przetwarzanych jest wiele strumieni danych w oparciu o pojedynczy strumień rozkazów - są to tzw. komputery wektorowe. Komputery SIMD stosowane są głównie do obliczeń naukowo-technicznych, jednak jednostki realizujące zadania zgodnie z metodologią SIMD obecne są także w stosowanych w domowych komputerach procesorach opartych o architekturę x86. Procesory te oferują listę rozkazów poszerzoną o zestawy rozkazów, takie jak: MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4, SSE5, AVX, AltiVec.
  • A sigla SIMD significa Single Instruction, Multiple Data,ou seja, fluxo único de instruções e múltiplo de dados. Esse tipo de máquina opera aplicando uma única instrução a um conjunto de elementos de um vetor. Sendo uma máquina que aplique a n elementos uma determinada instrução e o vetor t contenha os elementos a serem processados, t terá todos seus elementos calculados n vezes mais rápido que uma máquina SISD na mesma tarefa. O processamento SIMD é um dos tipos de processamento paralelo mais vulgares e comuns.
  • SIMD (англ. Single Instruction, Multiple Data) — принцип компьютерных вычислений, позволяющий обеспечить параллелизм на уровне данных. SIMD компьютеры состоят из одного командного процессора (управляющего модуля), называемого контроллером, и нескольких модулей обработки данных, называемых процессорными элементами. Управляющий модуль принимает, анализирует и выполняет команды. Если в команде встречаются данные, контроллер рассылает на все процессорные элементы команду, и эта команда выполняется на нескольких или на всех процессорных элементах. Каждый процессорный элемент имеет свою собственную память для хранения данных. Одним из преимуществ данной архитектуры считается то, что в этом случае более эффективно реализована логика вычислений. До половины логических инструкций обычного процессора связано с управлением выполнением машинных команд, а остальная их часть относится к работе с внутренней памятью процессора и выполнению арифметических операций. В SIMD компьютере управление выполняется контроллером, а "арифметика" отдана процессорным элементам. SIMD процессоры называются также векторными.
  • 費林分類法 Single Instruction Multiple Instruction Single Data SISD MISD Multiple Data SIMD MIMD 英文SIMD就是指Single Instruction Multiple Data， 它用一个控制器来控制多个处理器，同时对一组数据（又称“数据向量”）中的每一个分别执行相同的操作来实现空间上的并行性——在微处理器中实现的SIMD则是一个控制器控制多个平行的处理微元，例如Intel的MMX或SSE，以及AMD的3D Now!技术。
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  • En informàtica, SIMD (Single Instruction, Multiple Data) és una una tècnica emprada per aconseguir el paral·lelisme a nivell de dades, com en processador vectorial. En primer lloc es va fer popular en supercomputadors de gran escala (contrariament a la parel·lització MIMD), operacions de petita escala SIMD s'han convertit en estesa en maquinari d'ordinadors personals. Avui en dia el terme s'associa quasi exclusivament a aquestes unitats més petites.
  • SIMD (Single Instruction, Multiple Data) - jeden z typů počítačových architektur. Jsou to systémy, u kterých existuje celá řada zpracovaných datových toků na základě jediného seznamu instrukcí - jedná se o tzv. vektorové počítače. SIMD počítače jsou určeny zejména pro vědecké a technické výpočty, ale jednotky plnící úkoly v souladu s metodikou SIMD jsou přítomny také v oblasti domácích počítačů založených na architektuře x86.
  • En computación, SIMD es una técnica empleada para conseguir paralelismo a nivel de datos. Los repertorios SIMD consisten en instrucciones que aplican una misma operación sobre un conjunto más o menos grande de datos. Es una organización que influye muchas unidades de procesamiento bajo la supervisión de una unidad de control común. Es decir, una única unidad de control despacha las instrucciones a diferentes unidades de procesamiento.
  • SIMD (Single Instruction stream, Multiple Data streams) on laskentayksikkö joka suorittaa synkronoidusti samaa ohjelmakoodia eri data alkioille . SIMD soveltuu hyvin ohjelmille joissa samat komennot osoitetaan suurelle datamäärälle. SIMD malli sisältää yhden kontrolliyksilön. SIMDiä hyödyntävät prosessorit tarvitsevat yhden kopion tietokoneen muistiin ajettavasta ohjelmasta.
  • Single Instruction on Multiple Data, ou SIMD, désigne un mode de fonctionnement des ordinateurs dotés de plusieurs unités de calcul fonctionnant en parallèle. Dans ce mode, la même instruction est appliquée simultanément à plusieurs données pour produire plusieurs résultats. On utilise cette abréviation par opposition à SISD, le fonctionnement traditionnel, et MIMD, le fonctionnement avec plusieurs processeurs indépendants.
  • Single Instruction, Multiple Data (SIMD) è un'architettura in cui più unità elaborano dati diversi in parallelo. Questa viene utilizzata da processori vettoriali o da processori che funzionano in parallelo. La SIMD è spesso usata dai supercomputer e con alcune varianti anche nei moderni microprocessori. Il modello SIMD è composto da un'unica unità di controllo che esegue una istruzione alla volta controllando più ALU che operano in maniera sincrona.
  • ファイル:SIMD.
  • Single Instruction, Multiple Data is een berekeningsmodel binnen de wereld van het multiprogrammeren. In dit model wordt een berekening uitgevoerd op een systeem met een enkele processor die toegang heeft tot meerdere geheugens (of in ieder geval meerdere bronnen van data). Bij desktop-processoren is dit systeem voor het eerst geïntroduceerd met de Pentium MMX in de MMX instructieset.
  • SIMD (Single Instructions, Multiple Data) er en av fire former for datamaskin-arkitekturer, i en klassifisering som ble foreslått av Michael J. Flynn i 1966. Den opprinnelige Von Neumann modellen bestod av én enkelt mikroprosessor, med ét enkelt instruksjonssett, som utførte én instruksjon av gangen. Denne modellen tilhører SISD i Flynns klassifisering. I SIMD-modellen har mikroprosessoren også ét instruksjonssett, men utfører flere instruksjoner samtidig.
  • SIMD (Single Instruction, Multiple Data) - jedna z rodzajów architektur komputera według taksonomii Flynna, dotycząca systemów, w których przetwarzanych jest wiele strumieni danych w oparciu o pojedynczy strumień rozkazów - są to tzw. komputery wektorowe.
  • A sigla SIMD significa Single Instruction, Multiple Data,ou seja, fluxo único de instruções e múltiplo de dados. Esse tipo de máquina opera aplicando uma única instrução a um conjunto de elementos de um vetor. Sendo uma máquina que aplique a n elementos uma determinada instrução e o vetor t contenha os elementos a serem processados, t terá todos seus elementos calculados n vezes mais rápido que uma máquina SISD na mesma tarefa.
  • SIMD (англ. Single Instruction, Multiple Data) — принцип компьютерных вычислений, позволяющий обеспечить параллелизм на уровне данных.
  • 費林分類法 Single Instruction Multiple Instruction Single Data SISD MISD Multiple Data SIMD MIMD 英文SIMD就是指Single Instruction Multiple Data， 它用一个控制器来控制多个处理器，同时对一组数据（又称“数据向量”）中的每一个分别执行相同的操作来实现空间上的并行性——在微处理器中实现的SIMD则是一个控制器控制多个平行的处理微元，例如Intel的MMX或SSE，以及AMD的3D Now!技术。
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