SSE

SSE eli Streaming SIMD Extensions (aluksi ISSE, engl. Internet Streaming SIMD Extension ^[1], myöhemmin engl. Intel Streaming SIMD Extension^[2] ) on Intelin SIMD-käskykantalaajennus (Single Instruction, Multiple Data; yksi käsky, paljon dataa) IA-32-käskykantaan. SSE tuli käyttöön vuonna 1999 Pentium III -suorittimessa.

SSE lisää suorittimeen kahdeksan 128-bittistä rekisteriä (XMM0–XMM07) ja 70 kpl näitä käyttäviä käskyjä. Käskykannasta löytyy mm. käskyjä joilla rekistereille voidaan laskea rinnakkain neljää 32-bittistä liukulukuoperaatiota.

SSE tehostaa erityisesti 3D-grafiikan geometriamuunnosten laskemista. Laajennus tuplasi Pentium III:n liukulukusuorituskyvyn lisäten suorittimen ytimen pinta-alaa vain kymmenyksellä. Käskykannan avulla Pentium III pystyi reaaliaikaiseen MPEG-1 ja MPEG-2-videon purkuun ja soittamaan DVD-levyjä 30 ruutua sekunnissa siten että aikaa jäi vielä muillekin ohjelmille.^[1] Surkuhupaisasti sitä mainostettiin alun perin Internetin käyttöä nopeuttavana laajennuksena, mistä alkuperäinen nimikin tuli^lähde?.

Koska käskykanta lisäsi suorittimen rekisterien määrää, tulee tämä huomioida tilanteissa, joissa suorittimen tila piti tallettaa, kuten esimerkiksi ohjelmasta toiseen vaihtaessa, joten SSE-käskyjen käyttö vaatii tukea alla olevalta käyttöjärjestelmältä. Jotta ohjelmat eivät voisi yrittää käyttää SSE-käskyjä ilman sitä tukevaa käyttöjärjestelmää, mistä seuraisi ohjelmien virheellistä toimintaa, suorittimeen lisättiin uusi toimintatila. SSE-tietoinen käyttöjärjestelmä asettaa suorittimen tähän toimintatilaan, ja vasta tämän jälkeen SSE-käskyt ovat käytettävissä.

Ensimmäinen SSE-käskykantaa tukenut suoritin oli Intelin Pentium III, joka julkaistiin alkuvuodesta 1999. AMD oli vajaata vuotta aikaisemmin julkaissut oman 3DNow!-käskykantansa K6-2-suorittimen myötä. 3DNow! puolestaan oli "oikein tehty" korvaaja Intelin alkuperäiselle MMX-käskylaajennukselle, joka ei osannut käsitellä kuin kokonaislukuja, ja sitä käytettäessä esti suorittimen liukulukumatematiikan käytön. SSE ja 3DNow! olivat keskenään kilpailevia käskykantalaajennoksia, ja ajan myötä SSE vei voiton mm. Intelin suuremman markkina-aseman ja paremman kääntäjätuen ansiosta, ja nykyisin ohjelmat optimoidaan tyypillisesti käyttämään SSE-käskyjä mutta ei 3DNow!-käskyjä. AMD otti SSE-käskykannan käyttöön Athlon XP-suorittimessaan vuonna 2001. SSE-käskykantaa on myöhemmin laajennettu SSE2-käskyillä.

1. ↑ ^{a b} The Internet Streaming SIMD Extensions, Intel Technology Journal Q2, 1999, Shreekant (Ticky) Thakkar
2. ↑ (March 2013) Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual Volume 1: Basic Architecture. Intel.