ＳＩＭＤの概要

 ＭＭＸの場合

ＭＭＸは Pentium を拡張した Pentium Pro では使えませんが、
Pentium でＭＭＸを使用可能にした MMX Pentium 以降で使用可です。
Pentium II からは標準で使用することができると思ってよい。
AMD では K6 あたりから対応しているようです。

ＭＭＸはＦＰＵレジスタを利用します。
よってＭＭＸ命令を使用中は同時に浮動小数演算ができないことになります。
ＭＭＸからＦＰＵへの切り替えとＦＰＵからＭＭＸへの切り替えには、
数十クロックの切り替え時間のロスができます。
できれば各々を短い単位で切り替えるような処理は避けたいものです。

ＦＰＵレジスタは80ビット幅ですがＭＭＸではそのうち64ビットを使います。
ＭＭＸに使えるレジスタは64ビットが8本あり、
それぞれレジスタ名はmm0からmm7と名付けられています。

ＦＰＵからＭＭＸへの切り替えに命令は不要。
ＭＭＸからＦＰＵへは書かなくても動くが基本的には切り替え命令を絶対に書くべき、
切り替え時に EMMS 命令を明示的に指定すると指定しないより早い。

アクセスするメモリアドレスは８バイト境界であれば早い。
メモリの操作幅は８バイトで固定したほうが早い。
命令は乗算が３クロックなのを除いてすべて１クロックである。
乗算の結果は次の２クロックの間は利用できない。
（使う場合は２クロック待つので、間に違う処理を入れたほうが効率が良い）
すべての命令がパイプライン化できる。

 ＭＭＸ以降について

3D Now! は AMD の K6 あたりから使えるようになりました。
ＭＭＸと同じくＦＰＵレジスタを使った整数の演算が行えます。
またレジスタ１本に２つの単精度浮動小数を入れて
浮動小数の計算が行えるという点がＭＭＸと違います。
パイプラインレジスタを２本持ち、
パイプライン自体が１クロックで２つの命令を処理できるので、
１クロックで最大４つの命令が実行可能である。
AMD Athlon からの Enhanced 3D Now! はこれに命令をいくつか追加したもの。

ＭＭＸ２は Pentium III 以降で利用可能になった。
ＭＭＸにいくつかの命令が追加されたもの。

ＳＳＥは Pentium III 以降で利用可能になった。
ＭＭＸとは違いＸＭＭという128ビットのレジスタを8本使うことができる。
ＦＰＵレジスタで無い独立したレジスタなので切り替えが不要。
単浮動小数を一度に４つ計算するための命令が用意されている。

3D Now! Professional は AMD Athlon 4 以降で利用可能。
Enhanced 3D Now! にＸＭＭレジスタでＳＳＥ命令を使えるようにしたもの。

ＳＳＥ２は Pentium IV 以降で利用可能になった。
ＳＳＥ命令を拡張しＸＭＭで整数計算も行えるようにしたもの。
倍浮動小数を一度に２つ計算できるようにもなった。

ＳＳＥ３は Pentium IV Prescott から利用可能になった。
ＳＳＥ３はＳＳＥ２に浮動小数計算用の命令を追加したもの。


CPUID での確認方法について

EAXに0x00000001
MMX               EDXに0x00800000
SSE               EDXに0x02000000
SSE2              EDXに0x04000000
SSE3              ECXに0x00000001
EAXに0x80000001
MMX Extensions    EDXに0x00400000
3D Now!           EDXに0x80000000
Enhanced 3DNow!   EDXに0x40000000