Дополнительные возможности процессора

В этой статье есть несколько проблем. Помогите улучшить ее или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти сообщения ) This article focuses only on one specialized aspect of the subject. Please help improve this article by adding general information and discuss at the talk page. (October 2009) This article may contain an excessive amount of intricate detail that may interest only a particular audience. Please help by spinning off or relocating any relevant information, and removing excessive detail that may be against Wikipedia's inclusion policy. (February 2018) (Learn how and when to remove this message) (Learn how and when to remove this message)

Дополнительная возможность процессора — это функция, которая была добавлена ​​к существующей конструкции центрального процессора (ЦП) после первоначального вывода этой конструкции на рынок.

Дополнительная возможность повышает полезность конструкции процессора, позволяя ему более успешно конкурировать с конкурентами и давая потребителям повод для обновления, сохраняя при этом обратную совместимость с исходной конструкцией.

Дополнительные возможности инструкций ЦП, как правило, не применяются к 8- или 16-битным ЦП, поскольку многие из этих ЦП используются в основном как микроконтроллеры. На современных 32- и 64-битных ЦП дополнительные возможности процессора не распространяются на блоки с плавающей точкой (FPU) или блоки управления памятью (MMU), поскольку они считаются основными основными функциональными возможностями. Однако расширения основных функциональных возможностей MMU и FPU можно считать расширениями ЦП.

Функция дополнительных инструкций всегда предполагалась как фиксированный набор инструкций, которые не являются обязательными для всех процессоров в семействе процессоров. Дополнительные инструкции просто не будут найдены во всех процессорах в этом семействе. ^[1] Программист, желающий использовать дополнительную функцию процессора, сталкивается с несколькими вариантами выбора.

Дополнительные возможности программирования инструкций

• Операционная система (ядро) и системный программист (программы) могут принять решение разработать системное программное обеспечение таким образом, чтобы оно обязательно использовало эту функцию и, следовательно, могло работать только на более новых процессорах, которые поддерживают эту функцию.
• С другой стороны, системный программист может написать или использовать существующие библиотеки программного обеспечения, чтобы определить, имеет ли процессор, на котором он работает, определенную функцию (или набор инструкций).

Если необходимые инструкции отсутствуют, можно прибегнуть к альтернативному методу (предположительно более медленному или иным образом менее желательному), или же можно настроить программу на работу с ограниченной функциональностью.

• В других случаях операционная система может имитировать новые функции старых процессоров, хотя часто со сниженной производительностью.

Используя стратегию наименьшего общего знаменателя (избегая использования дополнительных возможностей процессора), программы можно переносить на все машины с одинаковой архитектурой. ^[2]

В некоторых популярных архитектурах процессоров, таких как x86 , 68000 и MIPS , за несколько поколений было реализовано множество новых возможностей.

Некоторые из этих возможностей затем нашли широкое применение среди программистов, что подстегнуло потребителей к обновлению своих компьютеров и сделало предыдущие поколения процессоров устаревшими.

Включить (не полный список):

• 3DСейчас!
• Таблица атрибутов страницы (PAT)
• ММХ
• SSE (и более поздние варианты до SSE5 )
• AVX
• AVX2
• AVX-512

Дополнительные инструкции процессора — это инструкции, которые были реализованы в определенных процессорах семейства, но присутствуют не во всех процессорах конкретного семейства.

Следующие инструкции считаются дополнительными инструкциями процессора на архитектуре IA-32 . Эти инструкции были добавлены к более поздним производственным процессорам и не являются частью исходного набора инструкций IA-32. Программы, содержащие эти инструкции, могут работать некорректно на всех машинах семейства IA-32:

Возможность совместной обработки математических операций FPU (Floating Point Unit) доступна на всех процессорах x86, начиная с серии 80486DX. Наборы инструкций FPU и MMU (для семейства x86) не считались дополнительными инструкциями с момента их появления из-за их важности для основных функциональных возможностей ЦП.

• листинги инструкций x86
• CPUID
• Дополнительные инструкции для процессора i686 ^{[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]}