[研究]AVX (Advanced Vector Extensions，進階向量擴充指令集）CPU要求
2026-02-13
桌面版 Adobe Photoshop 27.x 所需的最低要求
AVX : 支援 AVX2 的 Intel 或 AMD CPU
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AVX 是 Advanced Vector Extensions（進階向量擴充指令集） 的縮寫，它是一組由 Intel 首先推出，後來 AMD 也支援的 CPU 指令集擴展，主要用途是加速 浮點數運算與向量運算，特別是科學計算、影像處理、加密、3D 遊戲物理運算等需要大量數據並行計算的應用。
主要特點：
向量化運算
- AVX 使用 SIMD（Single Instruction, Multiple Data） 技術，也就是一條指令可以同時對多個數據執行相同運算，效率比傳統逐個運算高很多。
寄存器寬度加大
- AVX 原版（AVX/AVX1）使用 256 位元 YMM 寄存器（以前 SSE 是 128 位元 XMM）。
- AVX-512 更進一步，使用 512 位元 ZMM 寄存器，一次可以處理更多資料。
浮點數專用
- AVX 主要優化 單精度 (float) 和雙精度 (double) 浮點運算。
- 也能用於向量與矩陣運算，對科學計算和深度學習特別有用。
軟體支援
- 軟體需要特別編譯或使用支援 AVX 的函式庫，才能利用 AVX 提升效能。
- 現代 CPU 大部分都支援 AVX，但在低功耗或老舊 CPU 上可能不支援。
發熱與降頻
- 使用 AVX 指令會比普通運算耗電多，也可能導致 CPU 降頻（尤其是 AVX-512），所以在高負載環境需要注意散熱。
小結：
簡單說，AVX 就是 CPU 用來 一次處理更多數據、加速大量數學運算 的一種高階指令集。
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SSE → AVX → AVX2 → AVX-512 的演進圖
SSE (Streaming SIMD Extensions)
┌───────────────────────────────┐
│ 發表年份：1999 (SSE1) │
│ 寄存器：128-bit XMM │
│ 運算：浮點數單精度 (SSE1), │
│ 後續 SSE2 支援雙精度 │
│ 用途：多媒體、基礎向量運算 │
└───────────────────────────────┘
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AVX (Advanced Vector Extensions)
┌───────────────────────────────┐
│ 發表年份：2011 (Sandy Bridge) │
│ 寄存器：256-bit YMM │
│ 運算：單、雙精度浮點數 │
│ SIMD 加速大數據向量運算 │
└───────────────────────────────┘
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AVX2
┌───────────────────────────────┐
│ 發表年份：2013 (Haswell) │
│ 寄存器：256-bit YMM │
│ 運算：加入整數向量運算 │
│ 新增 FMA 指令 (Fused Multiply-Add) │
│ 用途：科學運算、影像、加密 │
└───────────────────────────────┘
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AVX-512
┌───────────────────────────────┐
│ 發表年份：2016+ (Skylake-X/HEDT) │
│ 寄存器：512-bit ZMM │
│ 運算：單/雙精度浮點 + 整數 │
│ 可處理更大向量，支援更多 SIMD 功能 │
│ 用途：高性能科學計算、AI、模擬 │
└───────────────────────────────┘
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Intel Core 系列 CPU AVX 支援時間線表
| 架構 | 發表年份 | 支援 AVX | 支援 AVX2 | 支援 AVX-512 | 備註 |
|---|---|---|---|---|---|
| Sandy Bridge (2nd Gen Core) | 2011 | ✅ AVX 1.0 | ❌ | ❌ | Core i7-2600 / i5-2500 |
| Ivy Bridge (3rd Gen Core) | 2012 | ✅ | ❌ | ❌ | AVX 1.0 改進效能 |
| Haswell (4th Gen Core) | 2013 | ✅ | ✅ | ❌ | AVX2 + 整數向量運算 + FMA |
| Broadwell (5th Gen Core) | 2014 | ✅ | ✅ | ❌ | 與 Haswell 相似，改進功耗 |
| Skylake (6th Gen Core) | 2015 | ✅ | ✅ | ✅（部分型號） | AVX-512 僅 HEDT / Xeon |
| Kaby Lake (7th Gen Core) | 2016 | ✅ | ✅ | ✅（部分型號） | HEDT / Xeon 支援 AVX-512 |
| Coffee Lake (8th/9th Gen Core) | 2017-2018 | ✅ | ✅ | ✅（部分型號） | HEDT / Xeon 支援 AVX-512 |
| Comet Lake (10th Gen Core) | 2020 | ✅ | ✅ | ❌ | 桌面版不支援 AVX-512，Xeon 支援 |
| Rocket Lake (11th Gen Core) | 2021 | ✅ | ✅ | ❌ | 桌面版不支援 AVX-512 |
| Alder Lake (12th Gen Core) | 2021 | ✅ | ✅ | ✅（高階桌面 / Xeon） | 支援混合核心架構（P+E）AVX-512 受限 |
| Raptor Lake (13th Gen Core) | 2022 | ✅ | ✅ | ✅（高階桌面 / Xeon） | 高效能 P 核支援 AVX-512，E 核不支援 |
(完)
