ما هي العمارة الفائقة؟ التعريف والمعنى

العمارة الفائقة هي نوع من تصميم وبناء المعالجات الدقيقة التي تجعل من الممكن لـ المعالج للعمل على مجموعات متعددة من التعليمات في نفس الوقت - عن طريق إرسالها من خلال تنفيذ منفصل الوحدات. لا يزال بإمكان كل وحدة التعامل مع مجموعة واحدة فقط من التعليمات بالترتيب في كل مرة ، ولكن من الممكن تشغيل عدة وحدات في نفس الوقت.

تتطلب بنية Superscalar استخدام برنامج جدولة مدمج يبحث في قائمة انتظار التعليمات ويحدد مجموعات ومجموعات من الإرشادات التي لا تتعارض مع بعضها البعض.

يشرح Technipages العمارة الفائقة

بمعنى آخر ، تلك التي لا تتطلب استخدام نفس الموارد في نفس الوقت. يمكن أن تعمل مجموعات التعليمات هذه بالتوازي حيث لا يتعين عليهم "القتال" من أجل الموارد ، كما كان الحال. ومع ذلك ، يمكن تجميع العديد من المجموعات والمجموعات معًا ثم يتم تمريرها للتنفيذ.

القيد الوحيد هو عدد خطوط الأنابيب المتاحة. تحتوي شريحة Intel Pentium على اثنين - وهذا يعني أن المعالج قادر على تنفيذ مجموعتين من التعليمات لكل دورة ساعة فردية. يتم قياس دورات الساعة هذه بالهرتز - يمكن للمعالج بسرعة 2 جيجاهرتز ، والذي يقع في الطرف الأدنى من القدرات الحالية ، معالجة ملياري تعليمات في الثانية. على الرغم من أن هذا قد يبدو كثيرًا ، فليس من غير المألوف أن يضطر المعالج إلى تنفيذ عشرات أو حتى مئات الآلاف من التعليمات لبرنامج عالي الكثافة.

تمكنهم بنية Superscalar في المعالجات من إجراء الحسابات اللازمة بشكل أكثر فعالية ، من خلال تخصيص موارد احتياطية لمهام أخرى في خطوط الأنابيب الثانية (أو أي خطوط أخرى). في المقابل ، لن يستخدم المعالج القياسي ببساطة الموارد التي ليست ضرورية لعملية ما ، حتى لو كان من الممكن أن يكون مفيدًا لمجموعة أخرى من العمليات.

الاستخدامات الشائعة للهندسة المعمارية الفائقة

  • تمثل بنية Superscalar نوعًا أكثر كفاءة من بنية المعالج.
  • على الرغم من أنه ليس دائمًا ، فإن العمارة الفائقة عادةً ما تكون مخططة أيضًا.
  • في وحدة المعالجة المركزية فائقة السعة ، يقرأ المرسل التعليمات من الذاكرة ويقرر أي منها يمكن تشغيله بالتوازي من خلال تخصيص الموارد المناسبة.

إساءة استخدام العمارة الفائقة

  • العمارة الفائقة هي نوع محسّن من تصميم المعالجات يحل محل المعالجات العددية في معالجات Intel.