Technology mikroprosesor SSE 3

Ma'rifatun Nafila

Keterangan SSE 3

SSE3 diperkenalkanpadabulanFebruari 2004, bersamaandengandiperkenalkannya Pentium 4 Prescott. SSE3 terdiriatas 13 instruksi SIMD baru yang digunakanuntukmembantupemrosesanmatematika yang kompleks, grafik, proses pengodean video, sertasinkronisasithread.

Microprosessor yang menggunakanteknologitersebut?

SSE3 merupakan SSE3, Streaming SIMD Extensions 3, juga yang dikenaldengan Intel kodenama Prescott New Instructions (PNI), merupakaniterasiketigadari SSE set instruksiuntuk IA-32 (x86) arsitektur.Intelmemperkenalkan SSE3 padaawaltahun 2004 denganrevisi Prescott darimereka Pentium 4 CPU. Pada April 2005, AMD memperkenalkan subset dari SSE3 dalamrevisi E (Venice dan San Diego) mereka Athlon 64 CPU. 

System kerja SSE 3?

MMX, SSE, SSE2, SSE3 & SSSE3

Padaawalnya, istilah MMX dikabarkanmerupakankependekandariMultiMediaeXtensionatauMultiple MathatauMatrix Math eXtension.Namunpihak Intel secararesmimenolakpengertiantersebut, danmengatakanbahwa MMX bukansingkatanapapunjuga. MMX adalahtrademarked (cap/merkdagang) Intel, yang mengandungpengertianataspeningkatanprosesordalamkompresi&dekompresi video, manipulasigambar, enkripsi, pemrosesan Input/Output.

Teknologi MMX dirancangdandipatenkanoleh Intel Corporation. Diperkenalkanpertama kali padabulanJanuaritahun 1997 yang diterapkanpadaprosesor Pentium yang kemudiandisebutdenganistilah‘Pentium with MMX Technology’.

MMX sendirisebenarnyaadalahsekumpulaninstruksi SIMD. Denganpenerapan SIMD, memungkinkanchip prosesormengeksekusiperintah-perintah yang berulang-ulangatau yang paralelsecaracepat, terutamaketikaprosesormenjalankanperintah yang berhubungandengan video, audio, grafik, dananimasi. Secarateknis, dijelaskanbahwakedalamrancanganteknologi MMX ini, Intel menambahkandelapan register barukedalamarsitekturprosesornya. Register tersebutadalah MM0 hingga MM7. Kenyataannya, register baruiniadalahnama lain dari stack register FPU x87 yang sudahada.

SIMDkependekandariSingle Instruction Multiple Data. Salah satuperusahaanpembuatprosesor yang secaraluastelahmenerapkan SIMD adalah Intel Corporation. Intel memanfaatkan SIMD inidalamteknologi MMX, ciptaannya. Teknologi MMX sendirilebihbanyakberperandalampeningkatan/perbaikanaspek multimedia. Cara kerja SIMD dapatdiilustrasikansebagaiberikut: Misalkaninginmengubahjelas-tidaknya (gelap-terangnya) suatugambar yang tampilpadalayar monitor, salahsatucaranyaadalahmengatur/mengubahnilai brightness-nya. Pengubahannilai brightness, berartimelibatkanpengubahannilaitigawarnadasar, yaitumerah, hijau, danbiru, karenawarnagambarpadalayar monitor selaluditentukanolehporsiperpaduanketigawarnaini. Nilaiketigawarnatersebutakandibacadarimemori. Nilai-nilaiinilah yang akandiubah, ditambahataudikurangi, sehinggadiperolehnilaibaru yang kemudianditulisbalikkememori. Karenagambarinidisusundari pixel, tentudatanyaakanberjumlahbanyakberbentukmatriksatauvektor. Prosesor SIMD akanmenganggap data tadisatublok. Prosesor SIMD akanmemanggilsejumlah data (satublok data tadi) hanyadalamsekaliinstruksi. Cara semacaminidapatmengurangiwaktupemanggilan, danlebihefisiendibandingkanharusmemanggilsatu per satudenganinstruksiberkali-kali secaraberseri (individual) dari data yang ada, sepertiditunjukkanolehdesainprosesortradisional. Perhatikan pula duacontohberikut: oCara pertama: Pemanggilan/instruksiberkali-kali secaraseri, misalnya “Ambillah data pixel ini, kemudian data pixel itu, kemudian data pixel berikutnya” oCara kedua: Denganmenggunakanprosesor SIMD, pemanggilaniniakandilakukandenganinstruksitunggal, yaitu “Ambillahkumpulan pixel-pixel itu”. Kata kumpulaninimenyatakanvariasidarisekumpulan data kesekumpulan data lagi. Cara yang keduadapatmengurangiwaktupemanggilan (hematwaktu) dibandingkancarapertama. Set-set instruksiumumnyaterdirisatu set penuhdariinstruksi-instruksivektor, sepertiperkalian, invers, danlainnya. Hal inisangatberguna, khususnyauntukpemrosesangrafiktigadimensi.

Secarabersamaan, padasaatitu, pesaing Intel yaitu AMD, jugasedangmengembangkanteknologi yang sejenis. Teknologitersebutdiberinama ‘3Dnow!’. Intel-pun segeramengikutiperkembanganini. Kuranglebihduatahunkemudian, Intel menghasilkanteknologibaru yang disebutnyaSSE, yang merupakanhasilpengembangandanpenyempurnaandariteknologi MMX. SSE merupakansetpengembangan yang lebihbesardariinstruksi SIMD,dengandukunganfloating point 32 bit danpenambahan set register-register vektor 128 bit, yang memudahkanoperasi SIMD dan FPU dalamwaktu yang bersamaan.

SSE dikembangkanlagimenjadi SSE2, yang jugamengembangkaninstruksi-instruksi MMX sehinggadapatberoperasipada register XMM 128 bit. SSE dan SSE2 merupakanteknologieksklusif yang hanyaterdapatpadaprosesor Intel. Teknologi SSE diterapkanpertama kali padaprosesorIntel Pentium III yang benamasandiKatmai, sehinggaseringjugadisebutdengannamaKatmai New Instructions (KNI). Keuntunganteknologiiniantara lain:

oPencapaianresolusi yang lebihtinggidankualitastampilangambar yang lebihbaguspada software-software grafis.

oKualitas yang lebihtinggiuntukaplikasi multimedia, sepertiencodingdandecoding audio dan video MPEG2.

oMengurangibebankerja CPU untukkeperluanspeech recognition.

oMeningkatkanakurasisertarespon yang lebihcepatketikamenjalankanaplikasi speech recognition

SSE2 pertama kali diterapkanpadaprosesor Pentium 4 yang diperkenalkanpadatahun 2001. Jikapada SSE memiliki 70 instruksi, makapada SSE2 memilikitambahan 144 instruksibaru.

Intel terusmengembangkanteknologinya, hinggapadatahun 2004, berhasilmenciptakanteknologi SSE3 yang merupakanperkembangandari SSE2. SSE3 memiliki 13 tambahaninstruksibaru, ataudengan kata lain SSE3 memiliki 13 instruksilebihbanyakdaripada SSE2. Teknologi SSE3 inidiberinamasandiPrescott New Instruction (PNI), pertama kali diterapkandandiperkenalkanpadarevisiprosesorPrescott (golongan Pentium 4).

Dan sekarang, SSE3 telahdikembangkanmenjadiSSSE3, dandiberinamasandiTejas New Instruction (TNI)atauMerom New Instruction (MNI).TeknologiSSSE3 tersebutsudahditerapkanpadaprosesor yang menggunakanmikroarsitekturIntel Core, misalnyapadaprosesorIntel Xeon 5100 series yang merupakanprosesorkelas server, danprosesorIntel Core 2untukkelas desktop dan mobile. SSSE3 memilikitambahan 16 instruksibaru yang bersifatdiskrit.

Di sisilain, AMD jugamengembangkankemampuannya, danmemperkenalkanteknologiEnhanced 3Dnow!,kemudian3Dnow! Profesionaluntukmenandingiseriteknologi SSE yang dikeluarkanoleh Intel.

SSEkependekandariStreaming SIMD Extension SSE2kependekandariStreaming SIMD Extension 2 SSE3kependekandariStreaming SIMD Extension 3 SSSE3kependekandariSupplemental Streaming SIMD Extension 3