Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Документ Microsoft Word.docx
Скачиваний:
33
Добавлен:
24.03.2015
Размер:
1.93 Mб
Скачать

Заключение

В итоге можно выделить два направления, по которым на данный момент идет развитие многоядерных процессоров.

Первое — специализированные многоядерные процессоры с относительно простыми ядрами небольшой разрядности, с эффективной системой управления энергопотреблением. Как правило, они нацелены на применение в качестве контроллеров в сенсорных системах, мобильных устройствах и устройствах с автономным питанием, для первичной цифровой обработки сигналов. Ключевые свойства процессоров этого направления — низкое удельное энергопотребление ядер; возможности полного останова ядер; небольшое количество инструкций, поддерживаемых ядром; отсутствие кэш-памяти. На сегодняшний день наиболее яркие представители этого направления — процессоры семейств SEAforth, AsAP.

Второе направление — многоядерные процессоры общего назначения. Их ядра по сложности приближаются к ядрам процессоров общего назначения, имеют развитую систему кэш-памяти, высокопроизводительную систему связей между ядрами. Круг применений данных процессоров шире: бортовые вычислительные системы, системы, обслуживающие сетевые приложения, обработка мультимедийных данных и сигналов, высокопроизводительные кластеры. Ко второму направлению можно отнести процессоры семейств Tile и CSX.

Общим для многоядерных процессоров пока остается поддержка их ядрами одного потока выполнения (хотя в процессорах Tile и присутствует параллелизм на уровне инструкций).

Литература amd выпускает самый высокопроизводительный процессор в мире для домашних компьютеров - двухъядерный amd Athlon™ 64 fx-60

- Очередная новинка в семействе процессоров AMD64 для любителей компьютерных игр, мультимедийных приложений высшего класса и просто мощных компьютеров -  Саннивейл, Калифорния -- 10.01.2006 -- Компания AMD (NYSE: AMD) укрепляет свое лидирующее положение на рынке высокопроизводительных процессоров для ПК c выпуском двухъядерного процессора AMD Athlon 64 FX-60 - самого высокопроизводительного процессора в мире для персональных компьютеров. Двухъядерные процессоры AMD Athlon 64 FX-60 демонстрируют высочайшую производительность в компьютерных играх, мультимедийных и ресурсоемких приложениях и без труда справятся с новыми приложениями и компьютерными играми, разработанными специально для многоядерных процессоров. Это самые высокопроизводительные процессоры для персональных компьютеров, когда-либо выпущенных AMD.  «Появляется все больше игр и приложений, оптимизированных для многоядерных процессоров, и сегодня пользователи могут в полной мере ощутить преимущества двухъядерных процессоров AMD Athlon 64 FX-60», - отметил Боб Брюер (Bob Brewer), вице-президент подразделения настольных компьютеров сектора микропроцессорных решений компании AMD. «Поклонники трехмерных игр и пользователи ресурсоемких мультимедийных приложений по достоинству оценят то, что производительности первого двухъядерного процессора Athlon 64 FX хватит для моделирования реалистичной физики и освещенности, расчета сложнейших задач искусственного интеллекта и исключительно быстрой обработки мультимедийных данных. Двухъядерные процессоры AMD Athlon 64 FX-60 сделаны для тех, кто не принимает компромиссов и согласен только на лучшее».  Несмотря на то, что требования к производительности компьютера со стороны компьютерных игр и мультимедийных приложений непрерывно растут, результаты независимых тестов демонстрируют бесспорное преимущество двухъядерных процессоров AMD Athlon 64 перед конкурентами. Двухъядерный процессор AMD Athlon 64 FX-60 - самый мощный двухъядерный процессор AMD для домашних компьютеров. На мультимедийных задачах его превосходство в производительности перед аналогичными одноядерными процессорами составляет в среднем 34%, а в некоторых тестах достигает 80%.  Компания Velocity Micro одной из первых предложила высокопроизводительный компьютер с двухъядерным процессором AMD Athlon 64 FX-60. На прилавках сети магазинов Best Buy в США и Канаде уже появились компьютеры Velocity Micro Gamers' Edge DualX T1425.  «Velocity Micro ориентируется на нужды энтузиастов и игроков и максимально оптимизирует свои компьютеры для компьютерных игр», - рассказывает Рэнди Коуплэнд (Randy Copeland), президент и генеральный директор компании Velocity Micro. «Магазины Best Buy впервые в истории предлагают флагманскую модель Velocity Micro с двухъядерным процессором AMD Athlon 64 FX-60, и это служит еще одним подтверждением нашей приверженности выпуску мощнейших игровых компьютеров. Компьютеры с двухъядерными процессорами AMD Athlon 64 FX-60 демонстрируют высочайшую производительность даже при максимальном разрешении и детализации, вдыхая жизнь в компьютерные игры».  «Компания ATI принимала участие в апробации процессоров AMD Athlon 64 FX-60. Мы обеспечили полную совместимость миллионов наборов микросхем Radeon™ Xpress с новым процессором, открывающим новые возможности перед разработчиками решений для самых требовательных пользователей», - говорит Рик Бергман (Rick Bergman), старший вице-президент, подразделение персональных компьютеров ATI Technologies Inc. «Специализированные драйверы ATI для двухъядерных процессоров, лучшие графические адаптеры в отрасли и решения Crossfire™ позволяют получить максимальную отдачу от двухъядерных процессоров AMD Athlon 64 FX-60 при выполнении различных приложений, включая компьютерные игры, мультимедийные пакеты и цифровое видео стандарта Ultimate Visual Experience™».  «По нашему мнению, сегодня процессоры AMD Athlon 64 FX-57 и двухъядерные процессоры AMD Athlon 64 FX-60 - самые высокопроизводительные процессоры для персональных компьютеров в мире», - заявил Дрю Генри (Drew Henry), генеральный директор подразделения платформ компании NVIDIA. «Наша новейшая технология SLI(tm) в сочетании с драйверами для двухъядерных процессоров повышает общую производительность популярных графических адаптеров GeForce™ и NVIDIA nForce™. А вместе с двухъядерными процессорами AMD Athlon 64 FX-60 эти графические адаптеры позволяют поклонникам компьютерных игр увидеть такое качество моделирования, которое еще несколько лет назад было доступно только при работе с системами высшего класса, применяющимися в оборонном комплексе».  В процессоре AMD Athlon 64 FX применяются новейшие технологии AMD; это первый 64-разрядный процессор, совместимый с Windows®, который был разработан специально для энтузиастов. Процессоры AMD Athlon 64 FX дают реальный шанс воспользоваться безграничными возможностями цифровых технологий. Теперь в компьютерных играх могут действовать реальные физические законы и точно просчитываться звук и освещение - то, что ранее было уделом программ моделирования для больших систем. С новыми процессорами каждый сможет пользоваться профессиональными мультимедийными пакетами. Процессоры AMD Athlon 64 FX вдыхают жизнь в мультимедийные технологии и компьютерные игры нового поколения.  Цены и график выпуска  Двухъядерные процессоры AMD Athlon 64 FX-60 уже поступили в продажу по всему миру. Процессоры AMD Athlon 64 FX-60 предлагаются в партиях по 1000 штук по цене 1031 доллар за штуку. Дополнительные сведения о ценах можно найти на следующей странице: www.amd.com/pricing.  Выпуск компьютеров с двухъядерными процессорами AMD Athlon 64 FX-60 планируют следующие компании:

  • Европа: Evesham и Mesh

  • США и Канада: ABS, Alienware, CyberPower, Falcon Northwest, Hypersonic, iBuyPower (AFT), Might Micro, Mighty Micro, Monarch, Overdrive PC, Polywell, Velocity Micro, Voodoo PC, XI Computer, Zipzoomfly и ZT Group

О платформе AMD64  Платформа AMD64 - эталонная архитектура для 64-разрядных вычислений. В архитектуре AMD64 Direct Connect отсутствуют узкие места шины FSB, что позволяет добиться рекордной производительности одно- и двухъядерных процессоров. Одним из интегрированных элементов технологии AMD64 является улучшенная система защиты от вирусов EVP*, которую поддерживают последние версии операционных систем Linux, Microsoft™ Windows™ и Solaris. Сегодня более 85 лидеров рейтинга Forbes Global 2000, работающих в самых различных отраслях, уже перевели свои бизнес-приложения на серверы с процессорами AMD64. С момента своего представления в 2003 году процессоры AMD64 получили более 140 наград. Решения AMD64 поддерживают более 2000 производителей компьютеров, разработчиков программного и аппаратного обеспечения, системных интеграторов и дистрибьюторов. Дополнительные сведения о платформе AMD64 можно найти на странице. О КОМПАНИИ AMD  AMD (Нью-Йоркская биржа:AMD) разрабатывает и выпускает микропроцессоры, устройства флэш-памяти и процессоры с низким уровнем энергопотребления для отраслей вычислительной техники, коммуникаций и бытовой электроники. AMD поставляет стандартизированные, ориентированные на работу с клиентами решения для пользователей ИТ: от предприятий и компаний до правительств и индивидуальных пользователей. Дополнительную информацию можно получить на веб-сайте компании по адресу: www.amd.com.  Название AMD и логотип AMD со стрелой в любых сочетаниях являются товарными знаками компании Advanced Micro Devices, Inc. в США и других странах. Наименования прочей продукции и услуг используются только в информационных целях и могут быть охраняемыми товарными знаками.

* Технология улучшенной защиты от вирусов (Enhanced Virus Protection) поддерживается только определенными операционными системами, включая последние версии Microsoft® Windows®, Linux, Solaris и BSD Unix. После корректной установки подходящего выпуска операционной системы пользователю необходимо включить защиту приложений и связанных с ними файлов, чтобы защитить их от атак, использующих ошибку переполнения буфера. За информацией о включении технологии улучшенной защиты от вирусов обращайтесь к документации вашей операционной системы. За информацией об использовании технологии EVP с конкретными приложениями обращайтесь к поставщикам этих приложений. Корпорация AMD и ее партнеры настоятельно рекомендуют пользователям продолжать использовать антивирусное ПО независимых производителей в рамках общей стратегии защиты.

Высокопроизводительные вычисления: от серверных процессоров к чипам для смартфонов

Оце­ни­вая ис­то­ри­че­ские тен­ден­ции и эта­лон­ные тесты, ис­сле­до­ва­те­ли по­ла­га­ют, что в ко­неч­ном итоге про­цес­со­ры для со­то­вых те­ле­фо­нов можно будет ис­поль­зо­вать в суперкомпьютерах

Агам Шах

Служ­ба но­во­стей IDG, Нью-Йорк

Про­ана­ли­зи­ро­вав ис­то­ри­че­ские тен­ден­ции и ре­зуль­та­ты эта­лон­ных те­стов, груп­па ис­пан­ских ис­сле­до­ва­те­лей при­ш­ла к вы­во­ду, что со вре­ме­нем про­цес­со­ры для смарт­фо­нов спо­соб­ны вы­тес­нить более до­ро­гие и по­треб­ля­ю­щие боль­ше элек­тро­энер­гии про­цес­со­ры x86-ар­хи­тек­ту­ры в боль­шин­стве ве­ду­щих суперкомпьютеров.

Центр в Бар­се­лоне при­ни­ма­ет уча­стие в ре­а­ли­за­ции про­ек­тов, на­прав­лен­ных на раз­ра­бот­ку су­пер­ком­пью­те­ров, объ­еди­ня­ю­щих мощ­но­сти цен­траль­ных и гра­фи­че­ских про­цес­со­ров. Ис­точ­ник: bsc.es

Ис­то­рия имеет свой­ство по­вто­рять­ся, под­черк­ну­ли ис­сле­до­ва­те­ли из Цен­тра су­пер­ком­пью­тер­ных тех­но­ло­гий в Бар­се­лоне в ра­бо­те «Го­то­вы ли мо­биль­ные про­цес­со­ры к вы­со­ко­про­из­во­ди­тель­ным вы­чис­ле­ни­ям?». Со­от­вет­ству­ю­щий до­клад был пред­став­лен на кон­фе­рен­ции EDAworkshop13, про­хо­див­шей в мае в Дрездене.

Ис­сле­до­ва­те­ли на­пом­ни­ли, что в ис­то­рии уже были слу­чаи, когда от­но­си­тель­но де­ше­вые чипы вы­тес­ня­ли из си­стем вы­со­ко­про­из­во­ди­тель­ных вы­чис­ле­ний (High Performance Computing, HPC) более быст­рые, но до­ро­го­сто­я­щие про­цес­со­ры. В 1993 году в спис­ке Top500 самых быст­рых в мире су­пер­ком­пью­те­ров до­ми­ни­ро­ва­ли си­сте­мы, по­стро­ен­ные на ос­но­ве век­тор­ных про­цес­со­ров. Со вре­ме­нем им на смену при­шли менее до­ро­гие RISC-про­цес­со­ры (в част­но­сти, IBM Power), ис­поль­зо­вав­ши­е­ся в су­пер­ком­пью­те­рах в на­ча­ле 2000-х годов. В свою оче­редь RISC-про­цес­со­ры были вы­тес­не­ны еще более де­ше­вы­ми про­цес­со­ра­ми Intel Xeon и AMD Opteron, на базе ко­то­рых се­год­ня по­стро­е­но 400 су­пер­ком­пью­те­ров, вхо­дя­щих в спи­сок Top500.

При­чем вся­кий раз пе­ре­ход с одних чипов на дру­гие был обу­слов­лен од­ни­ми и теми же при­чи­на­ми. Мик­ро­про­цес­со­ры при­шли на смену век­тор­ным су­пер­ком­пью­те­рам, по­то­му что были го­раз­до де­шев­ле и по­треб­ля­ли мень­ше электроэнергии.

В точ­но­сти так же мо­биль­ные про­цес­со­ры ра­бо­та­ют не быст­рее своих сер­вер­ных со­бра­тьев, но зато на­мно­го де­шев­ле и эко­но­мич­нее, от­ме­ча­ют ис­пан­ские исследователи.

Чипы с по­ни­жен­ным энер­го­по­треб­ле­ни­ем, на ос­но­ве ар­хи­тек­ту­ры, ко­то­рая раз­ра­ба­ты­ва­ет­ся ком­па­ни­ей ARM, уста­нов­ле­ны в боль­шин­стве про­да­ва­е­мых се­год­ня смарт­фо­нов и план­шет­ных ком­пью­те­ров. Об­ласть при­ме­не­ния про­цес­со­ров Atom, ко­то­рые про­ек­ти­ро­ва­лись кор­по­ра­ци­ей Intel для нет­бу­ков на базе x86-ар­хи­тек­ту­ры, по-преж­не­му весь­ма ограничена.

Ин­те­рес к ис­поль­зо­ва­нию в сер­ве­рах мо­биль­ных про­цес­со­ров рас­тет, по мере того как ком­па­ни­ям все чаще при­хо­дит­ся стал­ки­вать­ся с необ­хо­ди­мо­стью со­кра­щать рас­хо­ды на элек­тро­энер­гию. В этом смыс­ле чипы для смарт­фо­нов хо­ро­шо под­хо­дят для ре­ше­ния задач, от­ли­ча­ю­щих­ся боль­ши­ми объ­е­ма­ми мел­ких тран­зак­ций (на­при­мер, вы­пол­не­ние опе­ра­ций ин­фор­ма­ци­он­но­го по­ис­ка или об­ра­бот­ка в со­ци­аль­ных сетях ре­сур­сов, име­ю­щих по­мет­ку «мне нра­вит­ся»). Более мощ­ные про­цес­со­ры (Xeon или Opteron) лучше под­хо­дят для про­грамм­но­го обес­пе­че­ния, тре­бу­ю­ще­го по­вы­шен­ной про­из­во­ди­тель­но­сти (для си­стем управ­ле­ния боль­ши­ми ба­за­ми дан­ных или при­ло­же­ний ERP).

Ис­сле­до­ва­те­ли из Бар­се­ло­ны стре­ми­лись со­здать про­то­ти­пы ре­ше­ний, ко­то­рые по­мог­ли бы улуч­шить со­от­но­ше­ние про­из­во­ди­тель­но­сти и энер­го­по­треб­ле­ния. Ор­га­ни­за­ция, фи­нан­си­ру­е­мая ис­пан­ским пра­ви­тель­ством и Ев­ро­со­ю­зом, по­стро­и­ла сер­ве­ры на базе че­ты­рехъ­ядер­ных чипов Nvidia Tegra 3 с ар­хи­тек­ту­рой ARM Cortex-A9 и двухъ­ядер­ных про­цес­со­ров Samsung Exynos 5, со­здан­ных на ос­но­ве более быст­рой ар­хи­тек­ту­ры Cortex-A15.

По­ми­мо ис­то­ри­че­ских па­рал­ле­лей, про­гно­зы о пе­ре­во­де су­пер­ком­пью­те­ров на про­цес­со­ры для смарт­фо­нов ос­но­вы­ва­ют­ся на ре­зуль­та­тах эта­лон­ных те­стов. Ис­сле­до­ва­те­ли срав­ни­ли оцен­ки, по­лу­чен­ные двухъ­ядер­ным чипом Samsung Exynos 5250 с так­то­вой ча­сто­той 1,7 ГГц, че­ты­рехъ­ядер­ным про­цес­со­ром Nvidia Tegra 3, ра­бо­та­ю­щим на ча­сто­те 1,3 ГГц, и че­ты­рехъ­ядер­ным чипом Intel Core i7-2760QM, ко­то­рый имеет так­то­вую ча­сто­ту 2,4 ГГц и пред­на­зна­чен для на­столь­ных ком­пью­те­ров, а не для серверов.

Вы­яс­ни­лось, что ядра про­цес­со­ров ARM об­ла­да­ют более вы­со­кой эф­фек­тив­но­стью энер­го­по­треб­ле­ния и хо­ро­шей мас­шта­би­ру­е­мо­стью, а по­то­му при­год­ны для ор­га­ни­за­ции вы­со­ко­про­из­во­ди­тель­ных вы­чис­ле­ний. Мно­го­ядер­ные чипы ARM де­мон­стри­ро­ва­ли ту же эф­фек­тив­ность, что и чипы Intel x86, при рав­ной так­то­вой ча­сто­те, но мак­си­маль­ная про­из­во­ди­тель­ность у про­цес­со­ров Intel ока­за­лась выше.

При оцен­ке чипов ARM про­дукт Nvidia Tegra 3 срав­ни­вал­ся с Samsung Exynos 5250. Ре­зуль­та­ты те­стов по­ка­за­ли, что у ядра Exynos 5250 про­из­во­ди­тель­ность 1,7 раза выше, чем у Tegra 3.

Недав­но ком­па­ния Hewlett-Packard вы­пу­сти­ла сер­вер Moonshot, со­здан­ный на базе сер­вер­ных чипов Intel Atom с по­ни­жен­ным энер­го­по­треб­ле­ни­ем. Ожи­да­ет­ся, что со вре­ме­нем в си­сте­мы Moonshot будут уста­нав­ли­вать­ся про­цес­со­ры ARM, вы­пус­ка­е­мые ком­па­ни­я­ми Calxeda и Texas Instruments. Ком­па­ния Dell также пред­ста­ви­ла про­то­ти­пы сер­ве­ров с про­цес­со­ра­ми ARM и пла­ни­ру­ет уста­нов­ку чипов с по­ни­жен­ным энер­го­по­треб­ле­ни­ем в суперкомпьютеры.

Ис­сле­до­ва­те­ли из Бар­се­ло­ны ука­за­ли и сла­бые места ар­хи­тек­ту­ры ARM, ко­то­рые могут стать сдер­жи­ва­ю­щим фак­то­ром на пути ее про­ник­но­ве­ния в сер­ве­ры. На се­го­дняш­ний день чипы ARM вы­пус­ка­ют­ся лишь в 32-раз­ряд­ном ва­ри­ан­те, а сле­до­ва­тель­но, объем ад­ре­су­е­мой ими па­мя­ти огра­ни­чен. Кроме того, су­ще­ству­ю­щая тех­но­ло­гия ARM не под­дер­жи­ва­ет кор­рек­цию оши­бок, не имеет чипов для об­ра­бот­ки се­те­вой на­груз­ки и не ис­поль­зу­ет стан­дарт­ные ин­тер­фей­сы ввода-вывода.

Тем вре­ме­нем раз­ра­бот­чи­ки ARM уже анон­си­ро­ва­ли 64-раз­ряд­ную ар­хи­тек­ту­ру, а ком­па­нии Calxeda, AMD и AppliedMicro на­ме­ре­ны на­ла­дить вы­пуск 64-раз­ряд­ных чип­се­тов, под­дер­жи­ва­ю­щих се­те­вые функ­ции и опе­ра­ции ввода-вывода.

По мере раз­ви­тия рынка сер­ве­ров на плат­фор­ме ARM тех­ни­че­ские про­бле­мы устра­ня­ют­ся, а рас­ту­щая кон­ку­рен­ция при­во­дит к сни­же­нию цен.

«Мо­биль­ные про­цес­со­ры все силь­нее при­вле­ка­ют к себе вни­ма­ние раз­ра­бот­чи­ков си­стем вы­со­ко­про­из­во­ди­тель­ных вы­чис­ле­ний», – ука­за­ли ис­сле­до­ва­те­ли, при­звав чи­та­те­лей за­го­дя го­то­вить­ся к пред­сто­я­щим переменам.

Центр в Бар­се­лоне при­ни­ма­ет уча­стие в ре­а­ли­за­ции про­ек­тов Mont-Blanc и Axle, на­прав­лен­ных на раз­ра­бот­ку су­пер­ком­пью­те­ров, объ­еди­ня­ю­щих мощ­но­сти цен­траль­ных и гра­фи­че­ских про­цес­со­ров, а также дру­гих вы­чис­ли­тель­ных ресурсов.

Аннотация: В данной лекции рассматриваются математические основы, способы организации и особенности проектирования процессоров баз данных, потоковых процессоров, нейронных процессоров и процессоров с многозначной (нечеткой) логикой.

Ключевые слова: машина баз данныхСУБДдоступсерверсвязьтранзакцияInternet-приложениепрограммная реализация,поискпотоковый процессорSIMDinstruction streamdata streamвычитаниесложениеоперацииресурсоемкие приложения,MMXшифрованиепроизводительностьprocessorSSPмногопотоковый процессорMSPSSEПОкомандойInternet,кодированиедекодированиеDAPMPPConnectionуправляющее устройствопроцессорный элементвекторнаяскорость передачинейронная сетьнейронПроцессорыфункциейпамятьюсинапсинформациякоэффициентовразмерность,гиперпространствогиперплоскостьвычислениеопределениеаппроксимацияточностиочередьалгоритмынейросетевой вычислительнейрокомпьютеркласснейросетевой алгоритмполенеформализуемые и плохо формализуемые задачинечеткая логикаfuzzy logicнечеткая математикаистиналожьединицафункция принадлежностиобъединениепересечение,отрицаниеFATapproximationуправляющеенечеткий процессорвыводANDbelladaptivelogicаналоговые сигналы,микропроцессораппаратные средстваNASA

Процессоры баз данных

Процессорами (машинами) баз данных в настоящее время принято называть программно-аппаратные комплексы, предназначенные для выполнения всех или некоторых функций систем управления базами данных ( СУБД ). Если в свое время системы управления базами данных предназначались в основном для хранения текстовой и числовой информации, то теперь они рассчитаны на различные форматы данных, в том числе графические, звуковые и видео. Процессоры баз данных выполняют функции управления и распространения, обеспечивают дистанционный доступ к информации через шлюзы, а также репликацию обновленных данных с помощью различных механизмов тиражирования. В больших информационных системах наметился переход от тривиальной архитектуры "клиент – сервер" к трехуровневой архитектуре с распределенными базами данных (клиент, сервер с СУБД и серверы собственно с данными).

Современные процессоры баз данных должны обеспечивать естественную связь накапливаемой в базах данных информации со средствами оперативной обработки транзакций и Internet-приложениями. Это должны быть системы, которые дают пользователям возможность в любой момент обратиться к корпоративным данным и проанализировать их, вне зависимости от того, где эти данные размещаются.

Решение таких задач требует существенного увеличения производительности систем управления базами данных. Однако традиционная программная реализация многочисленных функций современных СУБД на ЭВМ общего назначения приводит к появлению громоздких и непроизводительных систем с недостаточно высокой надежностью. Необходим поиск новых архитектурных и аппаратных решений. Интенсивные исследования, проводимые в этой области в настоящее время, привели к пониманию необходимости использования в качестве процессоров баз данных специализированных параллельных вычислительных систем. Создание такого рода систем связывается с реализацией параллелизма при выполнении последовательности операций итранзакций, а также конвейерной потоковой обработки данных.

Потоковые процессоры

Потоковыми называют процессоры, в основе работы которых лежит принцип обработки многих данных с помощью одной команды. Согласно классификации Флинна, они принадлежат к SIMD (single instruction stream / multiple data stream) архитектуре. ТехнологияSIMD позволяет выполнять одно и то же действие, например, вычитание и сложение, над несколькими наборами чисел одновременно. SIMD-операции для чисел двойной точности с плавающей запятой ускоряют работу ресурсоемких приложений для создания контента, трехмерного рендеринга, финансовых расчетов и научных задач. Кроме того, усовершенствованы возможности 64-разрядной технологии MMX (целочисленных SIMD-команд); эта технология распространена на 128-разрядные числа, что позволяет ускорить обработку видео, речи, шифрование, обработку изображений и фотографий. Потоковый процессор повышает общую производительность, что особенно важно при работе с 3D-графическими объектами.

Может быть отдельный потоковый процессор (Single-streaming processor — SSP) и многопотоковый процессор (Multi-StreamingProcessor – MSP).

Ярким представителем потоковых процессоров является семейство процессоров Intel, начиная с Pentium III, в основе работы которых лежит технология Streaming SIMD Extensions (SSE, потоковая обработка по принципу "одна команда – много данных"). Эта технология позволяет выполнять такие сложные и необходимые в век Internet задачи как обработка речи, кодирование идекодирование видео- и аудиоданных, разработка трехмерной графики и обработка изображений.

Представителями класса SIMD считаются матрицы процессоров: ILLIAC IV, ICL DAP, Goodyear Aerospace MPPConnection Machine 1 и т.п. В таких системах единое управляющее устройство контролирует множество процессорных элементов. Каждыйпроцессорный элемент получает от устройства управления в каждый фиксированный момент времени одинаковую команду и выполняет ее над своими локальными данными.

Другими представителями SIMD-класса являются векторные процессоры, в основе которых лежит векторная обработка данных. Векторная обработка увеличивает производительность процессора за счет того, что обработка целого набора данных (вектора) производится одной командой. Векторные компьютеры манипулируют массивами сходных данных подобно тому, как скалярные машины обрабатывают отдельные элементы таких массивов. В этом случае каждый элемент вектора надо рассматривать как отдельный элемент потока данных. При работе в векторном режиме векторные процессоры обрабатывают данные практически параллельно, что делает их в несколько раз более быстрыми, чем при работе в скалярном режиме. Максимальная скорость передачи данных в векторном формате может составлять 64 Гбайт/с, что на 2 порядка быстрее, чем в скалярных машинах. Примерами систем подобного типа являются, например, процессоры фирм NEC и Hitachi.