ビジュアル指示セット

ビジュアル命令セット（VIS）は、サン・マイクロシステムズが開発したSPARC V9 マイクロプロセッサ用のSIMD命令セット拡張である。VISには、VIS 1、VIS 2、VIS 2+、VIS 3、VIS 4の5つのバージョンがある。^[1]

歴史

VIS 1 は 1994 年に導入され、最初に Sun のUltraSPARCマイクロプロセッサ (1995 年)に実装され、その後 Fujitsu のSPARC64 GPマイクロプロセッサ (2000 年) に実装されました。

VIS 2 はUltraSPARC IIIで初めて実装されました。その後のすべての UltraSPARC および SPARC64 マイクロプロセッサは、この命令セットを実装しています。

VIS 3 は、 SPARC T4マイクロプロセッサに初めて実装されました。

VIS 4 は、 SPARC M7マイクロプロセッサに初めて実装されました。

VIS は、 Intelの MMX や SSE のような命令ツールキットではありません。MMX にはFPUスタックと共有されるレジスタが 8 つしかありませんが、SPARC プロセッサには 32 個のレジスタがあり、これも倍精度 (64 ビット) 浮動小数点レジスタにエイリアスされています。

他のRISCプロセッサの SIMD 命令セット拡張と同様に、VIS は命令セットを簡潔かつ効率的に維持するという RISC の基本原則に厳密に準拠しています。

この設計は、MMX、SSE、SSE2、SSE3、SSE4、3DNow !などのCISCプロセッサ上の同等の拡張機能とは大きく異なります。

場合によっては、プログラマーは 1 つのMMXまたはSSE命令だけで実行できる操作を実行するために複数の VIS 命令を使用する必要がありますが、命令の数が少ないほどパフォーマンスが向上するわけではないことに留意する必要があります。

VIS は、既存の SPARC V9 64 ビット浮動小数点レジスタを再利用して、複数の 8、16、または 32 ビット整数値を保持します。この点で、VIS はSSE / SSE2 / AltiVecなどの他の SIMD アーキテクチャよりもMMXの設計に似ています。

VIS には主にグラフィックスのサポートを目的とした多数の操作が含まれているため、そのほとんどは整数のみを対象としています。これには、3D から 2D への変換、エッジ処理、ピクセル距離などが含まれます。

コードで VIS を使用する方法は 4 つあります。

GCC -mvisオプション
インラインアセンブリを使用する
VSDK では、C 関数のようなインターフェースを持つコンパイラ組み込み関数に似たインラインテンプレートを使用します。
C 関数インターフェイスを備えたmediaLibマルチメディアライブラリを使用します。SPARC プラットフォームでは VIS (x86/x64 プラットフォームでは MMX/SSE/SSE2) を使用して、マルチメディアアプリケーションの実行を高速化します。

^ Liang He、Harlan McGhan (2005 年 5 月)。「MT mediaLib for Chip MultiThreaded (CMT) Processors」(PDF) 。Sun Microsystems, Inc. 2006 年 12 月 30 日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2007 年 12 月 3 日に取得。