AVX代表高级向量扩展,是一种CPU指令集,由Intel于2011年引入。它旨在提高CPU与GPU之间的交互,并为应用程序提供宽广的并行计算功能。
AVX指令使用256位向量单元,相较于SSE指令集的128位,能够更高效地利用CPU的能力。AVX最初用于Intel Sandy Bridge架构和AMD Bulldozer架构,目前已成为所有现代CPU和GPU的标准特征。
AVX的优势在于,它允许CPU同时计算多个浮点操作。这些操作可以是单指令多数据(SIMD)的,也可以是多指令多数据(MIMD)的。AVX单指令多数据操作最多可以操作8个双精度浮点数或16个单精度浮点数,而多指令多数据操作则更高。
在适当的应用程序中,AVX可以大大提高计算性能并降低CPU负载。将计算划分为小份的向量,然后使用AVX VPU来执行操作,使得向量的浮点执行速度非常快,从而节省了CPU的时间。
由于AVX增加了可用于任意数据类型的新指令,它已经被广泛用于计算密集型应用程序,如科学计算和数据分析。此外,由于其高性能向量浮点运算特性,AVX还可用于软件渲染引擎中的复杂图形计算、深度神经网络和其他高性能计算应用程序。
与SSE指令集相比,AVX指令提供了更广泛的数据类型,有更大的向量寄存器,并能够处理更多的并发计算。相对于SSE4指令,AVX指令可在更短的时间内处理更多的计算。而与FMA指令集相比,AVX可以在更少的时钟周期内完成同样的工作,因此具有更高的效率。
值得注意的是,AVX需要CPU的硬件支持才能正常工作,因此,运行使用AVX指令集的应用程序时,必须使用支持AVX指令的处理器。