什麼是向量指令？

向量指令（Vector Instruction）是指一條指令能夠同時計算兩組以上的運算元。“向量”的含義就是每一組運算元由多個數值組成。與“向量”相對的是“標量”，即一組運算元只由單一的數值組成。

以一條128位向量指令為例，這條向量加法指令的格式為“ADDV。W w2， w1，w0”。其中w0、w1、w2都是128位的向量暫存器，每一個向量暫存器包含4個32位資料。向量指令使用的場合是密集的數值運算問題，例如影象編解碼、3D遊戲、人工語音分析、雷達訊號處理等。

Intel最早支援向量指令的CPU是1996年釋出的Pentium MMX，它在x86指令集的基礎上加入了57條向量指令（也稱為多媒體指令MMX）。這些指令專門用來處理影片、音訊和影象資料，從而明顯提升了臺式計算機在多媒體時代的效能。向量指令基於“空間換時間”的思想，付出的代價是佔用CPU更多的電路面積，實現更多的向量暫存器，還要實現多個並行的數值運算單元，而換來的好處則是在單位時間內計算更多資料。但這畢竟比一味提高主頻要更容易實現。

向量指令屬於CPU中的高階最佳化功能，可以根據使用的需求來選配。目前大多數臺式計算機、伺服器的CPU都支援向量指令集，用於嵌入式、微控制器的CPU如果有大量數值計算需求，也會支援向量指令。