Сегодня хочу завести разговор на тему, что такое avx инструкции в процессоре, где и для чего они используются.

Среднестатистический покупашка идет в магазин и хочет купить компьютер / ноутбук для работы и для игр. На практике это - помощней и подешевле, чтоб реферат в ворде написать после чего играть.
Что касается процессоров - на полках лежат сердитые пеньки равные по мощности ай-третьим. Неужели i3 это маркетинговый заговор? Неужели Pentium это "такой ай три только дешевле"? И да и нет. А дело вот в чем.

Чтобы написать реферат в ворде - хватит самого дешевого Celeron (причем можно взять "процессор затычку" еще дешевле, если брать его на барахолке с чеком и остатком гарантии).
Чтобы после реферата сыграть во все игры - подойдет Pentium обладающий задатками ай-третьего (2 ядра 4 потока). Для игр AVX-инструкции не обязательны (лишь бы нужные SSE были).

 амудэ.png ( 84,06 килобайт ) Кол-во скачиваний: 8829


А вот для профессиональных задач, пригодится аппаратная виртуализация и поддержка AVX-инструкций, поэтому - лучше взять минимум ай-третий.

Зачем нужны AVX инструкции

Что входит в ряд профессиональных задач? Как правило, лишенные AVX камни так же лишены и аппаратного ускорения виртуализации.
Разработка под android, которая потребует виртуалку этого самого ведроида (некоторые эмуляторы даже не запустятся, некоторые будут работать уныло сильно загружая ядра).
Пережевывание мультимедийных данных (от обработки фоточек до кодирования видео и запиливания трехмерной графики, так что - уже летсплейщикам стоит раскошелиться на процессор подороже).

Если без AVX

В процессоре есть регистры для инструкций.
SSE-регистр 128-битный, а AVX-регистр 256-битный.
Таким образом, чтобы не выносить ничей мозг анатомией камня, скажем просто - 256 не влезет в 128.

 Зачем нужно AVX.png ( 2,96 килобайт ) Кол-во скачиваний: 8829


Без AVX тоже можно обрабатывать фоточки, жевать видео и пилить три-дэ. Но есть нюансы...
Если по-проще, то старый 8-ядерный Xeon (не умеющий AXV) будет пилить видосы с той же скоростью что современный i3 (умеющий AVX).

У процессора есть конвейер: узнал откуда брать из памяти, взял из памяти, вычислил, отправил результаты в память.
Упрощенно конвейер с и без AVX можно изобразить так.

 что дает AVX.png ( 10,46 килобайт ) Кол-во скачиваний: 8829


Как видите - операций во втором случае меньше. Из чего логично предположить, что AVX-считалочка работает быстрее (в каждом вычислительном такте). А раз быстрее в каждом такте - тогда имея меньше гигагерц можно вычислять быстрее.

Еще одна вкусность AVX это дополнительный операнд. Используется не 2 операнда а 3, что так же сокращает конвейер. Допустим мы хотим сложить X и Y.

Сложна? Ок, давайте бум прощэ.

Пилить видосы имея AVX получится быстрее. Ибо, помимо вышеописанного, добавляется плюшка оптимальной разбивки кадров.
Комп пересчитывает не каждый кадр. Он разбивает кадр на прямоугольники и сравнивает их, а если находится подходящий - использует готовый кусочек.
Тут AVX научился работать с видосиками оптимальнее (кому интересно - почитайте у профессионалов, а я ограничусь красивой картинкой).

Раньше разбивка была - как показано слева. AVX-разбивка умеет более умно - как показано справа.
 AVX для рендеринга.png ( 30,82 килобайт ) Кол-во скачиваний: 8827


Подводя итог

Чтобы писать реферат в ворде - сойдет вообще любой процессор.
Чтобы после вместо реферата сыграть в игру - подойдет пень с задатками ай-третьего.
Чтобы пилить контент - лучше раскошелиться на ай-третий.