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作者：Alex Farber
出處：http://www.codeproject.com/cpp/sseintro.asphttp://blog.csdn.net/showlong/archive/2010/02/11/5306989.aspx
出處：http://blog.csdn.net/showlong/archive/2010/02/11/5306989.aspx
SSE技術簡介
Intel公司的單指令多資料流式擴展（SSE，Streaming SIMDExtensions）技術能夠有效增強CPU浮點運算的能力。Visual Studio .NET2003提供了對SSE指令集的程式化支持，從而允許使用者在C++代碼中不用編寫匯編代碼就可直接使用SSE指令的功能。MSDN中有關SSE技術的主題[1]有可能會使不熟悉使用SSE匯編指令程式化的初學者感到困惑，但是在閱讀MSDN有關文檔的同時，參考一下Intel軟體說明書（Intel Software manuals）[2]會使你更清楚地理解使用SSE指令程式化的要點。
參考文檔：
[1]MSDN, SSE技術主題：
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/vclang/html/vcrefstreamingsimdextensions.asp
[2]Intel軟體說明書（Intel Software manuals）：
http://developer.intel.com/design/archives/processors/mmx/index.htm
SIMD（single-instruction, multiple-data）是一種使用單道指令處理多道資料流的CPU執行模式，即在一個CPU指令執行周期內用一道指令完成處理多個資料的操作。考慮一下下面這個任務：計算一個很長的浮點型數組中每一個元素的平方根。
實現這個任務的算法可以這樣寫：
for each f in array //對數組中的每一個元素
f = sqrt(f) //計算它的平方根
為了了解實現的細節，我們把上面的代碼這樣寫：
for each f in array
{
把f從記憶體加載到浮點寄存器
計算平方根
再把計算結果從寄存器中取出放入記憶體
}
具有IntelSSE指令集支持的處理器有8個128位的寄存器，每一個寄存器可以存放4個（32位）單精度的浮點數。SSE同時提供了一個指令集，其中的指令可以允許把浮點數加載到這些128位的寄存器之中，這些數就可以在這些寄存器中進行算術邏輯運算，然后把結果放回記憶體。採用SSE技術后，算法可以寫成下面的樣子：
for each 4 members in array //對數組中的每4個元素
{
把數組中的這4個數加載到一個128位的SSE寄存器中
在一個CPU指令執行周期中完成計算這4個數的平方根的操作
把所得的4個結果取出寫入記憶體
}
C++程式化人員在使用SSE指令函數程式化時不必關心這些128位的寄存器，你可以使用128位的資料類型“__m128”和一系列C++函數來實現這些算術和邏輯操作，而決定程序使用哪個SSE寄存器以及代碼優化是C++編譯器的任務。當需要對很長的浮點數數組中的元素進行處理的時候，SSE技術確實是一種很高效的方法。
SSE程序設計詳細介紹
包含的頭文件：
所有的SSE指令函數和__m128資料類型都在xmmintrin.h文件中定義：#include
在xmmintrin.h頭文件里包含一些函數：主要有加、減、剩、除、開方、倒數、最大最小等等算術函數，與、或、非等邏輯函數，以及各種比較函數和轉換函數，具體請看看該頭文件。因為程序中用到的SSE處理器指令是由編譯器決定，所以它並沒有相關的.lib庫文件。目前市面上的大多數CPU（Intel、AMD）均支持SSE指令集，在開發環境中，VS2002及以上才支持SSE指令函數庫。
資料分組（Data Alignment）
由SSE指令處理的每一個浮點數數組必須把其中需要處理的數每16個位元組（128位二進制）分為一組。
靜態數組（static array）可由__declspec(align(16))關鍵字聲明：
__declspec(align(16)) float m_fArray[ARRAY_SIZE];
動態數組（dynamic array）可由_aligned_malloc函數為其分配空間：
m_fArray = (float*) _aligned_malloc(ARRAY_SIZE * sizeof(float), 16);
由_aligned_malloc函數分配空間的動態數組可以由_aligned_free函數釋放其占用的空間：_aligned_free(m_fArray);
__m128 資料類型
該資料類型的變量可用做SSE指令的操作數，它們不能被使用者指令直接存取。_m128類型的變量被自動分配為16個位元組的字長。
CPU對SSE指令集的支持
如果你的CPU能夠具有了SSE指令集，你就可以使用Visual Studio .NET2003提供的對SSE指令集支持的C++函數庫了，你可以查看MSDN中的一個Visual C++CPUID的例子[4]，它可以幫你檢測你的CPU是否支持SSE、MMX指令集或其它的CPU功能。
參考文檔：
[4] Microsoft Visual C++ CPUID示例：
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/vcsample/html/vcsamcpuiddeterminecpucapabilities.asp
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