La Tecnología MMX de Intel: ¿Qué fue y por qué falló?

Contenido

1. Introducción
2. Coprocesadores numéricos
   1. Pentium con circuitos de coprocesador
   2. Tecnología MMX y sus mejoras en los chips Intel
   3. Instrucciones MMX y su aplicación en aplicaciones multimedia
3. La tecnología MMX y sus beneficios
   1. El uso de SIMD en las instrucciones MMX
   2. Registros de 64 bits y operaciones paralelas
   3. Aplicaciones que se benefician de la tecnología MMX
4. Compromiso de Intel con la tecnología MMX
   1. Los objetivos de Intel y la simplificación de tareas
   2. La evolución de las ganancias de rendimiento
   3. Limitaciones de la tecnología MMX y compensaciones
5. La llegada del Pentium II y su compatibilidad con MMX
   1. El Pentium II y su capacidad de ejecutar instrucciones MMX y de punto flotante
   2. El nombre adecuado para el Pentium II
   3. Variantes del Pentium II y su legado

🌟 Los Coprocesadores Matemáticos de Intel: La Tecnología MMX 🌟

Los coprocesadores numéricos han sido una parte fundamental de la arquitectura de las CPU de Intel durante décadas. En el mundo de la informática, estos pequeños circuitos especializados han permitido aumentar el rendimiento de las tareas matemáticas y multimedia. En esta ocasión, exploraremos la tecnología MMX (Matrix Math eXtensions) de Intel, una de las sucesoras de los coprocesadores numéricos.

1. Introducción

En el pasado en Bite-Size, hemos examinado los coprocesadores numéricos. Hoy nos enfocaremos en los aparentes sucesores de estos, los coprocesadores matemáticos de matriz. Aunque parecía que no había mucho más que decir sobre los coprocesadores, ya que hasta el Pentium más básico incluía los circuitos de coprocesador, llegó una nueva forma de Pentium: la tecnología MMX.

2. Coprocesadores numéricos

2.1 Pentium con circuitos de coprocesador

El Pentium, incluso en su versión más simple, incluía circuitos de coprocesadores. Sin embargo, la llegada de la tecnología MMX supuso una mejora significativa en el rendimiento de los procesadores Intel. La tecnología MMX era una mejora diseñada para hacer que las PC fueran más rápidas y coloridas al manejar aplicaciones multimedia, video interactivos, realidad virtual y gráficos en 3D de Alta calidad, así como aplicaciones de comunicaciones.

2.2 Tecnología MMX y sus mejoras en los chips Intel

La tecnología MMX era proporcionada por las versiones de chips Intel que incluían MMX, los cuales ofrecían características adicionales a los chips regulares y respondían a 257 instrucciones orientadas a operaciones altamente paralelas, especialmente en tipos de datos multimedia y de comunicaciones.

2.3 Instrucciones MMX y su aplicación en aplicaciones multimedia

Las aplicaciones multimedia realizan múltiples cálculos de manera simultánea y suelen utilizar tipos de datos enteros pequeños. Las 57 nuevas instrucciones de procesador que conforman la tecnología MMX fueron diseñadas para acelerar algoritmos de cálculos y mejorar el rendimiento global de las aplicaciones. Al incluir estas instrucciones MMX en un chip Pentium, se facilitaba la construcción de aplicaciones multimedia, como la ejecución simultánea de actividades en tiempo real, como múltiples canales de audio, video de calidad cercana a la TV o animación, y comunicación en Internet.

3. La tecnología MMX y sus beneficios

3.1 El uso de SIMD en las instrucciones MMX

Las 57 instrucciones de MMX utilizan una técnica conocida como SIMD (Single Instruction, Multiple Data), lo que significa que una sola instrucción opera sobre múltiples piezas de datos de manera simultánea. Por ejemplo, con una sola instrucción MMX, se pueden sumar hasta ocho pares de números de 16 bits de manera paralela. Esta operación paralela se realiza utilizando registros de 64 bits, que pueden estar definidos como ocho bytes de 8 bits, cuatro palabras de 16 bits, dos palabras dobles de 32 bits o un cuadro de 64 bits.

3.2 Registros de 64 bits y operaciones paralelas

La tecnología MMX está diseñada para simplificar la escritura de aplicaciones que manipulan datos orientados a matrices, como programas de captura de video, programas de manipulación gráfica como Paint Shop Pro, juegos gráficos en 2D y, en menor medida, en 3D, reconocimiento de voz y compresión de datos. La tecnología MMX representa una meta muy específica para Intel: permitir que el procesador del sistema realice todos los cálculos necesarios.

3.3 Aplicaciones que se benefician de la tecnología MMX

Hace años, Intel intentó construir tarjetas de captura de video sobresalientes basadas en chips especializados diseñados para convertir señales de video analógicas en señales digitales de forma rápida. Sin embargo, al darse cuenta de que preferían vender 100 millones de chips Pentium 2 al año en lugar de vender 50 millones de chips Pentium 2, 5 millones de video capture chips y 10 millones de sound chips, Intel comenzó a alentar a los proveedores de multimedia a construir placas más baratas que delegaran cada vez más trabajo al procesador principal. El resultado, por supuesto, es que las personas exigen procesadores cada vez más rápidos. Las instrucciones MMX y sus mejoras de rendimiento llegaron justo a tiempo para satisfacer esa demanda.

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