Η Superscalar αρχιτεκτονική είναι ένας τύπος σχεδίασης και κατασκευής μικροεπεξεργαστή που καθιστά δυνατή την α επεξεργαστή για να εργαστεί σε πολλαπλά σύνολα εντολών ταυτόχρονα – στέλνοντάς τα μέσω ξεχωριστής εκτέλεσης μονάδες. Κάθε μονάδα μπορεί να χειριστεί μόνο ένα σύνολο εντολών με τη σειρά κάθε φορά, ωστόσο είναι δυνατό να εκτελούνται πολλές μονάδες ταυτόχρονα.
Η αρχιτεκτονική Superscalar απαιτεί τη χρήση ενός ενσωματωμένου χρονοπρογραμματιστή που εξετάζει την ουρά εντολών και προσδιορίζει ομάδες και σύνολα εντολών που δεν έρχονται σε αντίθεση μεταξύ τους.
Η Technipages εξηγεί την αρχιτεκτονική Superscalar
Με άλλα λόγια, αυτά που δεν απαιτούν τη χρήση των ίδιων πόρων ταυτόχρονα. Αυτά τα σύνολα οδηγιών μπορούν να λειτουργούν παράλληλα, καθώς δεν χρειάζεται να «παλέψουν» για πόρους, όπως ήταν. Ωστόσο, πολλές ομάδες και σύνολα μπορούν να ομαδοποιηθούν μαζί μεταβιβάζονται στη συνέχεια για εκτέλεση.
Ο μόνος περιορισμός είναι ο αριθμός των διαθέσιμων αγωγών. Το τσιπ Intel Pentium διαθέτει δύο – αυτό σημαίνει ότι ο επεξεργαστής μπορεί να εκτελέσει δύο σετ εντολών ανά μεμονωμένο κύκλο ρολογιού. Αυτοί οι κύκλοι ρολογιού μετρώνται σε hertz – ένας επεξεργαστής 2 Ghz, ο οποίος βρίσκεται στο χαμηλότερο άκρο των σημερινών δυνατοτήτων, μπορεί να επεξεργαστεί δύο δισεκατομμύρια εντολές ανά δευτερόλεπτο. Αν και αυτό μπορεί να ακούγεται πολύ, δεν είναι ασυνήθιστο για έναν επεξεργαστή να πρέπει να εκτελέσει δεκάδες ή ακόμα και εκατοντάδες χιλιάδες εντολές για ένα πρόγραμμα υψηλής έντασης.
Η αρχιτεκτονική Superscalar στους επεξεργαστές τους επιτρέπει να εκτελούν τους απαραίτητους υπολογισμούς πιο αποτελεσματικά, εκχωρώντας εφεδρικούς πόρους σε άλλες εργασίες στη δεύτερη (ή οποιαδήποτε άλλη) διοχέτευση. Αντίθετα, ένας βαθμωτός επεξεργαστής απλά δεν θα χρησιμοποιούσε πόρους που δεν χρειάζονται για μια διαδικασία, ακόμα κι αν το hey θα μπορούσε να είναι χρήσιμο για ένα άλλο σύνολο διεργασιών.
Κοινές Χρήσεις της Υπερκλιμακωτής Αρχιτεκτονικής
- Η Superscalar αρχιτεκτονική αντιπροσωπεύει έναν πιο αποτελεσματικό τύπο δομής επεξεργαστή.
- Αν και όχι πάντα, η υπερκλιμακωτή αρχιτεκτονική συνήθως διατίθεται επίσης.
- Σε μια υπερκλιμακωτή CPU, ο διεκπεραιωτής διαβάζει οδηγίες από τη μνήμη και αποφασίζει ποιες μπορούν να εκτελεστούν παράλληλα, εκχωρώντας τους κατάλληλους πόρους.
Συνήθεις κακές χρήσεις της Superscalar Architecture
- Η αρχιτεκτονική Superscalar είναι ένας βελτιωμένος τύπος σχεδίασης επεξεργαστή που αντικατέστησε τους βαθμωτούς σε επεξεργαστές Intel.