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論記憶體子系統，Cray 在 2002 年發表 Cray X1 向量運算超級電腦所採用的 Multi-Streaming Processor（MSP）是很鮮明的案例：一個 X1 節點，由四組 MSP、16 組記憶體控制器與 32 片記憶體卡板所組成。
並不是把一堆處理器核心硬塞到單晶片內，看起來有很好的帳面理論運算效能，就可稱之為「單晶片超級電腦」，空有運算效能沒用，內部的匯流排與記憶體子系統更需密切配合以克竟全功。至於時下 GPU 記憶體子系統的效能水準，除了延遲很長，相信就沒有太多需要特別挑剔的地方了。
所有載入都是聚集、所有儲存都是分散的 GPU，GPU 程式設計師需保證所有聚集中和分散中的所有位址，都是指向相鄰的位置，GPU 硬體中扮演著跟向量電腦控制處理器相同角色的「執行緒區塊排程器」，需在執行期間辨認出這些位址的序列，確認他們是否相鄰，將聚集與分散，轉變為高效率的跨度式記憶體存取。
泛用 CPU 的 SIMD 多媒體指令集上的聚集分散式記憶體存取呢？很抱歉，原先幾乎沒有這些寶具，是近期才慢慢的補完。以 x86 指令集為例，演進如下，效能怎樣，在此不做評論：
一路看下來，SIMD 三種型態擺在一起比比看，受制於現有 CPU 指令集的包袱，相較簡潔優美的向量電腦和仰仗先進硬體承先啟後的 GPU，帶有強烈「附贈」色彩的 SIMD 多媒體指令集看起來似乎有點廢廢的，但也並非毫無一無可取之處，因近代多工作業系統的迫切需求，虛擬記憶體管理就是 CPU 最強的地方，尤其是按需求分頁（Demand Paging）的功能，也是 GPU 雙雄努力補強中的弱點。
凱旋門企業股份有限公司
參考資料:https://technews.tw/2017/09/12/what-you-need-to-know-about-gpgpu/
Orignal From: AVX 指令演進、效能如何?
論記憶體子系統，Cray 在 2002 年發表 Cray X1 向量運算超級電腦所採用的 Multi-Streaming Processor（MSP）是很鮮明的案例：一個 X1 節點，由四組 MSP、16 組記憶體控制器與 32 片記憶體卡板所組成。
並不是把一堆處理器核心硬塞到單晶片內，看起來有很好的帳面理論運算效能，就可稱之為「單晶片超級電腦」，空有運算效能沒用，內部的匯流排與記憶體子系統更需密切配合以克竟全功。至於時下 GPU 記憶體子系統的效能水準，除了延遲很長，相信就沒有太多需要特別挑剔的地方了。
所有載入都是聚集、所有儲存都是分散的 GPU，GPU 程式設計師需保證所有聚集中和分散中的所有位址，都是指向相鄰的位置，GPU 硬體中扮演著跟向量電腦控制處理器相同角色的「執行緒區塊排程器」，需在執行期間辨認出這些位址的序列，確認他們是否相鄰，將聚集與分散，轉變為高效率的跨度式記憶體存取。
泛用 CPU 的 SIMD 多媒體指令集上的聚集分散式記憶體存取呢？很抱歉，原先幾乎沒有這些寶具，是近期才慢慢的補完。以 x86 指令集為例，演進如下，效能怎樣，在此不做評論：
- 2011 年 1 月：Sandy Bridge 微架構：AVX 指令集剛問世時，沒有聚集和分散指令。
- 2011 年 6 月：Xeon Phi x100 系列（Knights Corner）：其 VPU 指令集（IMCI，Intel Many Core Instructions）提供聚集和分散指令，但 Xeon Phi x100 只能作為輔助處理器，不能執行 x86 指令。
- 2013 年 6 月：Haswell 微架構：AVX2 指令集新增聚集指令。
- 2013 年 6 月：Xeon Phi x200 系列（Knights Landing）：要直接跟 GPGPU 打對台，就得硬著頭皮全上了。
- AVX-512F 指令集同時支援聚集與分散指令。
- AVX-512PF 指令集增加聚集與分散的預先擷取（Prefetch）版本。
- AVX-512CD 指令集增加偵測位址衝突（Address Conflict）的分散指令。
一路看下來，SIMD 三種型態擺在一起比比看，受制於現有 CPU 指令集的包袱，相較簡潔優美的向量電腦和仰仗先進硬體承先啟後的 GPU，帶有強烈「附贈」色彩的 SIMD 多媒體指令集看起來似乎有點廢廢的，但也並非毫無一無可取之處，因近代多工作業系統的迫切需求，虛擬記憶體管理就是 CPU 最強的地方，尤其是按需求分頁（Demand Paging）的功能，也是 GPU 雙雄努力補強中的弱點。
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參考資料:https://technews.tw/2017/09/12/what-you-need-to-know-about-gpgpu/
https://wp.me/p9apq4-158
Orignal From: AVX 指令演進、效能如何?
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