單指令流多數據流系統英文解釋翻譯、單指令流多數據流系統的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 single instruction-single data stream system

分詞翻譯：

單指令的英語翻譯：

【計】 SIMD

流的英語翻譯：

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

多的英語翻譯：

excessive; many; more; much; multi-
【計】 multi
【醫】 multi-; pleio-; pleo-; pluri-; poly-

數據流的英語翻譯：

【計】 data flow; data stream

系統的英語翻譯：

system; scheme
【計】 system
【化】 system
【醫】 system; systema
【經】 channel; system

專業解析

單指令流多數據流系統（Single Instruction, Multiple Data, SIMD）是一種并行計算架構，其核心特征是通過單一控制單元向多個處理單元同時發送相同指令，實現對不同數據集的同步操作。該術語由美國計算機科學家Michael J. Flynn于1966年在計算機分類學中首次提出。

從漢英對照視角解析：

中文術語：單指令流多數據流系統（dān zhǐ lìng liú duō shù jù liú xì tǒng）
英文直譯：Single Instruction Stream, Multiple Data Stream System
技術本質：指令級并行與數據級并行的結合，典型應用包括圖形處理器（GPU）和向量處理器

在計算機體系結構中，SIMD通過以下方式提升效率：

數據并行性：對圖像處理、矩陣運算等密集型任務，将128位寄存器分割為4個32位數據單元同步計算（參考《Computer Architecture: A Quantitative Approach》第6章）
能耗優化：相比多指令流架構，SIMD減少指令解碼次數，在移動端芯片中可降低20%-40%功耗（IEEE Transactions on Computers 2020年研究）

主要應用領域涵蓋：

人工智能推理加速（如Intel AVX-512指令集）
實時視頻編解碼（H.265/HEVC标準中的并行處理）
氣象模拟計算（WRF模式中的矢量運算）

該架構的局限性在于條件分支處理效率較低，需配合多線程技術實現完整優化方案（參考ACM Computing Surveys 2023年綜述）。

網絡擴展解釋

單指令流多數據流（SIMD）系統是一種計算機架構，通過單一指令同時操作多個數據元素來實現并行計算。以下是其核心要點解析：

1.定義與基本原理

SIMD（Single Instruction Multiple Data）系統采用一個中央控制器管理多個處理單元，所有處理單元同步執行同一條指令，但各自處理不同的數據元素。這種架構適用于對大規模數據集進行相同操作的場景，例如矩陣運算或圖像處理。

2.系統組成

控制器：負責解碼指令并分發到所有處理單元。
處理單元：多個并行工作的處理器，每個單元連接獨立的存儲模塊。
互聯網絡：協調處理單元與存儲模塊之間的數據交換。

3.核心特點

數據并行性：一條指令作用于多個數據點（如對數組所有元素同時加1）。
硬件效率：處理單元數量固定且密集，適合規則數據結構的批量處理。
速度限制：并行性能受限于處理單元間的通信帶寬。

4.應用場景

科學計算：向量/矩陣運算（如氣候模拟）。
多媒體處理：圖像濾鏡、音視頻編解碼。
機器學習：神經網絡中的張量操作。

5.典型實例

指令集擴展：Intel的SSE/AVX、AMD的3D Now!。
圖形處理器（GPU）：通過SIMD架構實現大規模像素并行渲染。

提示：SIMD與多核CPU的MIMD架構互補，前者擅長數據級并行，後者適合任務級并行。實際系統中常結合使用（如CPU+GPU異構計算）。