单指令流多数据流系统英文解释翻译、单指令流多数据流系统的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 single instruction-single data stream system

分词翻译：

单指令的英语翻译：

【计】 SIMD

流的英语翻译：

flow; stream; current; stream of water; class; wandering
【计】 stream
【化】 flow coating(process); stream
【医】 current; flow; flumen; flumina; rheo-; stream

多的英语翻译：

excessive; many; more; much; multi-
【计】 multi
【医】 multi-; pleio-; pleo-; pluri-; poly-

数据流的英语翻译：

【计】 data flow; data stream

系统的英语翻译：

system; scheme
【计】 system
【化】 system
【医】 system; systema
【经】 channel; system

专业解析

单指令流多数据流系统（Single Instruction, Multiple Data, SIMD）是一种并行计算架构，其核心特征是通过单一控制单元向多个处理单元同时发送相同指令，实现对不同数据集的同步操作。该术语由美国计算机科学家Michael J. Flynn于1966年在计算机分类学中首次提出。

从汉英对照视角解析：

中文术语：单指令流多数据流系统（dān zhǐ lìng liú duō shù jù liú xì tǒng）
英文直译：Single Instruction Stream, Multiple Data Stream System
技术本质：指令级并行与数据级并行的结合，典型应用包括图形处理器（GPU）和向量处理器

在计算机体系结构中，SIMD通过以下方式提升效率：

数据并行性：对图像处理、矩阵运算等密集型任务，将128位寄存器分割为4个32位数据单元同步计算（参考《Computer Architecture: A Quantitative Approach》第6章）
能耗优化：相比多指令流架构，SIMD减少指令解码次数，在移动端芯片中可降低20%-40%功耗（IEEE Transactions on Computers 2020年研究）

主要应用领域涵盖：

人工智能推理加速（如Intel AVX-512指令集）
实时视频编解码（H.265/HEVC标准中的并行处理）
气象模拟计算（WRF模式中的矢量运算）

该架构的局限性在于条件分支处理效率较低，需配合多线程技术实现完整优化方案（参考ACM Computing Surveys 2023年综述）。

网络扩展解释

单指令流多数据流（SIMD）系统是一种计算机架构，通过单一指令同时操作多个数据元素来实现并行计算。以下是其核心要点解析：

1.定义与基本原理

SIMD（Single Instruction Multiple Data）系统采用一个中央控制器管理多个处理单元，所有处理单元同步执行同一条指令，但各自处理不同的数据元素。这种架构适用于对大规模数据集进行相同操作的场景，例如矩阵运算或图像处理。

2.系统组成

控制器：负责解码指令并分发到所有处理单元。
处理单元：多个并行工作的处理器，每个单元连接独立的存储模块。
互联网络：协调处理单元与存储模块之间的数据交换。

3.核心特点

数据并行性：一条指令作用于多个数据点（如对数组所有元素同时加1）。
硬件效率：处理单元数量固定且密集，适合规则数据结构的批量处理。
速度限制：并行性能受限于处理单元间的通信带宽。

4.应用场景

科学计算：向量/矩阵运算（如气候模拟）。
多媒体处理：图像滤镜、音视频编解码。
机器学习：神经网络中的张量操作。

5.典型实例

指令集扩展：Intel的SSE/AVX、AMD的3D Now!。
图形处理器（GPU）：通过SIMD架构实现大规模像素并行渲染。

提示：SIMD与多核CPU的MIMD架构互补，前者擅长数据级并行，后者适合任务级并行。实际系统中常结合使用（如CPU+GPU异构计算）。