User's Manual

viii Contents
AMD Athlon™ Processor x86 Code Optimization
22007E/0—November 1999
Fast Conversion of Signed Words to Floating-Point . . . . . . . . . . . . 113
Use MMX PXOR to Negate 3DNow! Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Use MMX PCMP Instead of 3DNow! PFCMP. . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Use MMX Instructions for Block Copies and Block Fills . . . . . . . . 115
Use MMX PXOR to Clear All Bits in an MMX Register . . . . . . . . . 118
Use MMX PCMPEQD to Set All Bits in an MMX Register. . . . . . . 119
Use MMX PAND to Find Absolute Value in 3DNow! Code . . . . . . 119
Optimized Matrix Multiplication. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Efficient 3D-Clipping Code Computation Using
3DNow! Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Use 3DNow! PAVGUSB for MPEG-2 Motion Compensation . . . . . 123
Stream of Packed Unsigned Bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Complex Number Arithmetic. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
11 General x86 Optimization Guidelines 127
Short Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Dependencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Register Operands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Stack Allocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Appendix A AMD Athlon™ Processor Microarchitecture 129
Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
AMD Athlon Processor Microarchitecture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Superscalar Processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Instruction Cache . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Predecode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Branch Prediction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Early Decoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Instruction Control Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Data Cache . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Integer Scheduler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135