دستور AVX چیست و چه کاربردی دارد؟

در مورد دستور AVX چه می‌دانید؟ در این مقاله قرار است به طور کلی درباره دستورالعمل AVX نکاتی ارائه داده شود که اگر شما از پردازنده اینتل استفاده می‌کنید، حتما می‌تواند مورد استفاده شما قرار بگیرد.

به طور خلاصه، دستور AVX، به شما کمک می‌کند تا عملیات بر روی داده‌های خود را با سرعت بیشتری انجام دهید و شاهد هیچ گونه افت کیفیت و موارد دیگر نباشید. دستورالعمل AVX، در سال 2008 برای اولین بار توسط شرکت اینتل ارائه شد که از همان زمان، شاهد استفاده کنندگان بسیار زیاد بود. در این مقاله، به طور کلی درباره ساخت و استفاده از دستور AVX صحبت شده است.

Advanced Vector Extensions پسوندهایی برای مجموعه دستورالعمل‌های x86 برای ریز پردازنده‌های اینتل و AMD است که در سال 2008 توسط اینتل ارائه شده و برای اولین بار اینتل آن را با پردازنده Sandy Bridge در فصل اول سال 2008 ارسال کرد.

در سال 2011 و بعد از آن، توسط AMD با پردازنده بولدوزر که در فصل سوم سال 2011 ارسال شد.

در واقع با استفاده از دستور AVX، از ویژگی‌های جدید برای برنامه خود استفاده می‌کنید.

AVX2 در بیشتر موارد، دستورات عدد صحیح را به 256 بیت توسعه می‌دهد و عملکرد ضرب در هم آمیخته را به شما معرفی می‌کند. دستورالعمل AVX ورژن 2، اولین بار توسط اینتل با پردازنده Haswell در سال 2013 ارائه شد. دستور AVX-512 همراه با کدگذاری پیشوند جدید EVEX که در سال 2013 توسط اینتل پیشنهاد شد و برای اولین بار توسط اینتل با پردازنده Knights Landing که در سال 2016 آمد، ارائه شد و سطح پشتیبانی آن، تا 512 بیت افزایش پیدا کرد که در نوع خود بی نظیر بود.

همه چیز درباره دستور AVX

AVX از شانزده رجیستر YMM برای انجام یک دستورالعمل واحد در چندین داده استفاده می‌کند و هر یک از رجیسترهای YMM می‌تواند عملیات ریاضی را برای شما انجام دهد که در ادامه به آن اشاره کردیم.

• هشت عدد 32 بیتی: نقطه شناور با دقت بالا
• چهار عدد 64 بیتی: نقطه شناور دقیق

دستورالعمل AVX یک فرمت دستورالعمل SIMD را به شما معرفی می‌کند، که رجیستر می‌تواند از دو عملوند استفاده کند.

درباره دستور AVX

دستور AVX می‌تواند عملکرد را برای بارهای کاری تسریع کند و از مواردی مانند شبیه‌سازی‌های علمی، تجزیه و تحلیل مالی، هوش مصنوعی / یادگیری عمیق، مدل‌سازی و تجزیه و تحلیل سه بعدی، پردازش تصویر و صوت / فیلم، رمزنگاری و فشرده‌سازی داده استفاده کند.

دستور AVX همچنین می‌تواند به دیتاسنترها کمک کند تا با استفاده موثرتر از منابع ذخیره‌سازی موجود، اقدام به بهینه‌سازی در مصرف داده کنند.

به زبان ساده، دستورالعمل AVX عملکردهای ذخیره‌سازی مانند تکثیر، رمزگذاری، فشرده‌سازی و رفع فشار را تسریع می‌کند.

دستور AVX، این کار را با دو برابر کردن تعداد بیت‌های ثبت شده از 256 به 512 انجام می‌دهد و همین باعث می‌شود تا روند کارها، با سرعت بیشتری پیش برود. در واقع، این توابع ذخیره‌سازی را در نیمی از زمان ساخت قبلی محاسبه می‌کند.

همانطور که ذکر شد، شما می‌توانید با استفاده از این دستور، سرعت کارایی خود را بالا ببرید و از این جهت، جلوی تلف شدن وقت برای پردازش بر روی داده‌های مختلف را بگیرید.

در ادامه، برخی از نکات مفید استفاده از این دستور برای شما ذکر شده است.

دستور AVX باعث می‌شود تا سرعت کارایی بالا برود:

• با این فرمان، محاسبات 63 برابر سریعتر با کارایی بالا پیش می‌رود؛
• با دستورالعمل AVX هوش مصنوعی / یادگیری عمیق، با دو برابر سرعت معمول پیش می‌رود؛
• عملکرد هش رمزنگاری با استفاده از این فرمان یک برابر سریعتر انجام می‌شود؛
• محافظت از اطلاعات با این فرمان، بسیار بهینه تر شده است؛

پردازش استثنایی الگوریتم‌های رمزنگاری به کاهش عملکرد سربار برای رمزنگاری کمک می‌کند، به این معنی که می‌توانید داده‌ها و خدمات ایمن‌تری را در محیط‌های توزیع شده ارائه دهید و دستور AVX می‌تواند محافظت از داده‌های شما را با عملکرد بهتری انجام دهد.

با انتخاب سیستم عامل‌های سرور مبتنی بر پردازنده‌های Intel Xeon Scalable می‌توانید به راحتی از دستور AVX و همچنین دستور AVX-512 استفاده کنید. در واقع همانطور که ذکر شد، شما می‌توانید با استفاده از این دستور، عملیات مختلف سنگین را با سرعت بیشتری پیش ببرید و از این جهت، دیگر شاهد سرعت پایین فشرده‌سازی، کم حجم کردن، استخراج و موارد نباشید.

شما می‌توانید با استفاده از این دستور، اقدام به یادگیری هوش مصنوعی/ دیپ لرنینگ کنید و سرعت کارهای خود را افزایش دهید.

درباره پردازنده اینتل