sexta-feira, 4 de fevereiro de 2011

3.4.14 Tecnologia MMX

MMX é a abreviatura de MULTIMÉDIA Extensions, uma tecnologia adicionada aos processadores que tem por fim simplificar o uso do multimédia. Essa tecnologia foi usada inicialmente nos processadores Pentium MMX, sendo utilizada em todos ao processadores fabricados desde então.

Em termos práticos, a extensão MMX é composta por 57 novas instruções de software e algumas alterações em termos de hardware interno do processador.

No que respeita às 57 novas instruções, elas são capazes de lidar com dados agrupados de 64 bits, que podem tomar 3 formas:

  • 64 bits de uma só vez:
  • dois pacotes de 32 bits
  • oito pacotes de 8 bits.

A manipulação de dados de áudio é geralmente de 16 bits. No entanto, alguns recursos de vídeo trabalham com sequências de 8 bits. Deste modo, as instruções MMX podem processar sons e imagens com bastante velocidade sem a necessidade de periféricos, além de poder trabalhar sons e vídeo simultaneamente.

No entanto, e como já foi referido, também há grandes diferenças a nível do hardware, já que a arquitectura interna também foi dimensionada para aumentar a performance na execução de instruções multimédia.

O barramento interno permite que várias operações de I/O possam ser executadas muito mais rapidamente. A cache interna do processador passou de 16 KB para 32 KB, sendo 16KB de cache de dados e os restantes 16 KB de cache de instruções.

Vamos ver de um modo simplificado as diferenças de operação em multimédia de um Pentium e do Pentium MMX.

Observemos a figura 3.25 que exemplifica o funcionamento de um programa de videoconferência num Pentium normal.

Figura 3.25 – Videoconferência em Pentium

A aplicação envia um comando de exibição de imagem no monitor ao sistema operativo. Esse comando é transferido pelo driver de vídeo à respectiva placa controladora, onde um circuito integrado acelerador faz o processamento da imagem. Posteriormente, este mesmo integrado faz a distribuição dos sinais para as placas de interface respectivas, isto é, fax/modem, placa de som e placa de vídeo, que por sua vez apresenta a imagem no monitor.

Vejamos, na figura 3.26, como funciona a mesma aplicação num processador MMX.

Figura 3.26 – Videoconferência em processador MMXPentium

A aplicação envia um comando de exibição de imagem no monitor ao sistema operativo. O comando é processado pelo processador MMX, já sem o uso do integrado acelerador. Dado que o processador já incorpora as instruções multimédia necessárias, ele executa muitas das funções inerentes ao fax/modem e á placa de som e vídeo, aumentando substancialmente a qualidade e performance da imagem e do som.

Como é lógico, isto representa uma imagem muito simplista da realidade, mas permite-nos ter uma ideia da diferença entre um processador MMX e um não MMX. Não podemos também esquecer que as aplicações têm de tirar partido das instruções MMX, existentes no processador, porque, caso não o façam, o seu comportamento é idêntico à de um processador sem MMX.

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