Instruction unique, données multiples (SIMD) est le concept de faire fonctionner chaque instruction sur un petit morceau ou vecteur d'éléments de données. Les jeux d'instructions vectorielles CPU comprennent: x86 SSE et AVX, ARM NEON et PowerPC AltiVec. Pour utiliser efficacement les instructions SIMD, les données doivent être sous forme de structure de tableaux et doivent apparaître dans des flux plus longs. Le code naïvement «optimisé SIMD» surprend souvent en s'exécutant plus lentement que l'original.
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