3D Now歷史
1996年Intel首先推出了支持MMX的Pentium處理器，極大地提高了CPU處理多媒體數據的能力，被廣泛地套用於語音合成、語音識別、音頻視頻編解碼、圖像處理和流媒體等領域。但是MMX只支持整數運算，浮點數運算仍然要使用傳統的x87協處理器指令。
由於MMX與x87的暫存器相互重疊，在MMX代碼中插入x87指令時必須先執行EMMS指令清除MMX狀態，頻繁地切換狀態將嚴重影響性能。這限制了MMX指令在需要大量浮點運算的程式，如三維幾何變換、裁剪和投影中的套用。
另一方面，由於x87古怪的棧式暫存器結構，使得硬體上將其流水線化和軟體上合理調度指令都很困難，這成為提高x86架構浮點性能的一個瓶頸。
為了解決以上這兩個問題，AMD公司於1998年推出了包含21條指令的3DNow!指令集，並在其K6-2處理器中實現。K6-2是第一個能執行浮點SIMD指令的x86處理器，也是第一個支持平坦浮點暫存器模型的x86處理器。藉助3DNow!，K6-2實現了x86處理器上最快的浮點單元，在每個時鐘周期內最多可得到4個單精度浮點數結果，是傳統x87協處理器的4倍。許多遊戲廠商為3DNow!最佳化了程式，微軟的DirectX 7也為3DNow!做了最佳化，AMD處理器的遊戲性能第一次超過Intel，這大大提升了AMD在消費者心目中的地位。K6-2和隨後的K6-III成為市場上的熱門貨。
1999年，隨著AMD Athlon處理器的推出，AMD為3DNow!增加了5條新的指令，用於增強其在DSP方面的性能，它們被稱為“擴展3DNow!”（Extended 3DNow!）。
為了對抗3DNow!，Intel公司於1999年推出了SSE指令集。SSE幾乎能提供3DNow!的所有功能，而且能在一條指令中處理兩倍多的單精度浮點數；同時，SSE完全支持IEEE 754，在處理單精度浮點數時可以完全代替x87。這迅速瓦解了3DNow!的優勢。
1999年後，隨著主流作業系統和軟體都開始支持SSE並為SSE最佳化，AMD在其2000年發布的代號為“Thunderbird”的Athlon處理器中添加了對SSE的完全支持（“經典”的Athlon或K7隻支持SSE中與MMX有關的部分，AMD稱之為“擴展MMX”即Extended MMX）。隨後，AMD致力於AMD64架構的開發；在SIMD指令集方面，AMD跟隨Intel，為自己的處理器添加SSE2和SSE3支持，而不再改進3DNow!。
技術討論
AMD的K6－2，是世界上第一個針對3D運算所需要的SI
MD－FP、MMX等加速特性，以硬體線路作出來的X86CPU。在當初Intel發表的MMX架構只能處理整數，對於3D的影像世界中，大量涌至的坐標轉換或數學函式的浮點運算完全幫不上忙，所以3D程式必須藉助CPU的浮點運算電路，有些還得藉助3D加速卡來計算。
糟糕的是MMX運算區域在規劃上，跟浮點運算的區域重疊，不論軟體正在做MMX運算或是浮點運算，都必須使用到這個區域，兩種運算形態不能同時存在，因此從MMX與CPU指令過於頻繁的切換，反而把MMX加速所省下來的時間來給抵消掉了。
AMD於是將MMX運算架構重新規劃改良，加入浮點運算的能力，使得MMX暫存器同時做整數與浮點運算，不但不用頻頻切換，而且MMX架構的SIMD特性能夠同時處理多筆浮點運算，還能大幅提升自家CPU的浮點效能！這正是AMD3DNow！技術的由來。
3DNow！架構
在AMD的規劃中，3DNow！技術由新改良的八組AMD3D運算暫存器，也就是由原先MMX暫存器所延伸而成的設計。MMX運算區域有64位寬度，可拆成八個位組、四組16位字（word）、兩組32位的長整數，而AMD最特別的還可以拆成兩組的32位浮點數，具備24位元的單精確度（SinglePrecision），差不多是小數點後七位數的精確度（最大誤差值約3300萬分之一）。
透過MMX／AMD3D的SIMD特性，在最佳化的程式碼執行狀態下，AMDK6－2一個周期內能處理四個浮點運算值，或者在幾個周期內做八組、十六個浮點整數資料的直接累加、累乘，浮點運算速度比原來用X87FPU快上幾倍到幾十倍！
3DNow！性能初體驗
以往3D影像處理，需要強悍的浮點運算能力，這正是Intel以外的CPU最弱的一環。也因此AMD決定以SIMD的特性，作出3DNow！的技術。如果將硬體平台，除CPU因PentiumⅡ與K6－2不同而搭配相異的主機板外，其餘像記憶體、硬碟盤、顯示卡（還是用Intel最引以為傲的i740）都是同一
組配備，而工作時鐘、外頻也都維持一致。
MaruBench測試實測結果顯示，300MHzK6－2的3D影像產生速率，遠遠超越300、500，甚至400MHz的PentiumⅡ，如果遊戲發展廠商，顯示卡開發廠商，肯及早支持AMD3DNow！技術，稍微改寫一下遊戲程式碼、顯示卡驅動程式的浮點運算部分，使用AMD－3D指令集去運算的話，就能提升
接近三倍到四倍的效能。
3D Now很快，Super7架構（100MHzSocket7＋AGP主機板）即將出現天王巨星級的CPU，這就是研發代號為SharpTooth的K6－3。K6－3最大的賣點，就是內建256KL2Cache於CPU核心，而且運作速度跟CPU時鐘同步，這樣主機板上的FrontSizeL2Cache，就變成了L3Cache，這一招正是學自DECAlpha高速CPU三個階段快取架構。
執行環境
3D Now由於3DNow!使用的暫存器與x87暫存器重疊，任務切換時，保存x87暫存器狀態的同時也保存了3DNow!的狀態，所以3DNow!不需要作業系統的額外支持。只要CPU支持3DNow!，含有3DNow!代碼的程式可以在只考慮到x87狀態的原有的作業系統上不加修改地運行。
指令集
3DNow!和擴展3DNow!的26條指令從功能上可以分為以下五類：
單精度浮點運算指令
此類指令的運算元均為64位，其高32位和低32位分別是IEEE 754格式的單精度浮點數。大部分指令一次可接受兩個這樣的運算元，並得到兩個單精度浮點數的結果。它們的彙編語言助記符都以PF開頭。
3DNow!還包含有計算單精度倒數和開方倒數的指令，並可以依程式需要，得到12位精度和24位精度的結果。這些指令一次只能處理一個單精度浮點數。
增強的MMX指令
PAVGUSB用於求64位緊縮位元組（8×8位位元組）的平均值，可用於視頻編碼中的像素平均和圖像縮放等。可能是意識到這個功能的重要性，Intel在SSE中添加了功能完全相同的PAVGB指令。
PMULHRW則用來補充MMX指令PMULHW的不足，在緊縮無符號字（4×16位字）相乘時可以得到比後者更準確的結果。
數據類型轉換指令
PF2ID、PI2FD等4條指令用於完成整數和單精度浮點數之間的相互轉換。
數據預取指令
PREFETCH/PREFETCHW指令用於把將要使用到的數據從主存提前裝入快取中，以減少訪問主存的指令執行時的延遲。Intel在SSE中添加了類似的PREFETCHTx指令
快速退出MMX狀態指令
FEMMS指令與MMX中的EMMS功能相同，用於退出MMX狀態。在K6-2和K6-III處理器中，FEMMS比EMMS更快；在Athlon及更新的處理器中，FEMMS等同於EMMS。
