向量处理器
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向量处理器,又称数组处理器,是一种实现了直接操作一维数组(向量)指令集的中央处理器(CPU)。与之相比,标量处理器一次只能处理一个数据。向量处理器可以在特定工作环境中极大地提升性能,尤其是在数值模拟或者相似领域。向量处理器最早出现于1970年代早期,并在1970年代到1990年代期间主导了超级计算机的设计方向,尤其是多个克雷(Cray)平台。由于90年代末标量处理器设计性能提升,而价格快速下降,基于向量处理器的超级计算机逐渐让出了主导地位。
现在,绝大多数商业化的CPU实现都能够提供某种形式的向量处理的指令,用来处理多个(向量化的)数据集,也就是所谓的SIMD(单一指令、多重数据)。常见的例子有 VIS, MMX, SSE, AltiVec 和 AVX。向量处理技术也能在游戏主机硬件和图形加速硬件上看到。在2000年,IBM、东芝和索尼合作开发了Cell处理器,集成了一个标量处理器和八个向量处理器,应用在索尼的PlayStation 3游戏机和其他一些产品中。
其他CPU设计还可能包括多重指令处理多重(向量化的)数据集的技术——也就是所谓的MIMD(多重指令、多重数据)——并实现了VLIW。此类设计通常用于特定应用场合,而不是面向通用计算机的市场化产品。在富士通的 FR-V VLIW/vector 处理器中,组合使用了两种技术。