SIMD

読み：しむど　／　英語表記：Single Instruction, Multiple Data

1つの命令で、複数のデータに同じ演算を同時に行う、並列処理の方式。画像や音声、行列の計算のように、たくさんのデータに同じ処理をする場面で、処理を高速にできる。

イマシルちゃんの解説

クラスの40人分のテストに、全員に5点ずつおまけを足すことになったとするよ。

1枚ずつ順番に足していったら、40回も計算しなきゃいけないよね。
でも、「全員5点プラス！」って1回の号令で、40人が一斉に自分の答案に足したら、あっという間に終わるんだ。
1つの号令で、たくさんのデータをまとめて処理するのが、SIMDの考え方なんだよ。

SIMD（Single Instruction, Multiple Data）は、1つの命令の流れ（命令ストリーム）で、複数のデータの流れ（データストリーム）を同時に処理する方式である。コンピュータを命令とデータの流れの数で分けるフリンの分類の一つである。

分類	命令の流れ	データの流れ	例
SISD	単一	単一	従来の逐次処理のプロセッサ
SIMD	単一	複数	ベクトルプロセッサ、CPUのSIMD命令、GPU
MISD	複数	単一	実用例はほとんどない
MIMD	複数	複数	マルチプロセッサ、マルチコアのCPU

例	内容
CPUのSIMD命令	x86のAVX、ARMのNEONなど。1つの命令で、長いレジスタに詰めた複数の値をまとめて計算する
ベクトルプロセッサ	スーパーコンピュータで使われてきた、配列のデータをまとめて処理するプロセッサ
GPU	多数の演算器で、同じ処理を大量のデータに並列に行う（SIMT と呼ばれる）

例えば、128ビットのレジスタに32ビットの値を4つ詰めれば、1つの加算命令で4つの加算を同時に行える。