A szuperskaláris architektúra egy olyan típusú mikroprocesszoros tervezés és felépítés, amely lehetővé teszi a processzort, hogy egyidejűleg több utasításkészleten dolgozzon – külön végrehajtáson keresztül elküldve azokat egységek. Minden egység továbbra is csak egy utasításkészletet tud egyszerre kezelni, de lehetséges, hogy több egység fut egyidejűleg.
A szuperskaláris architektúra beépített ütemező használatát igényli, amely végignézi az utasítássort, és azonosítja azokat a csoportokat és utasításkészleteket, amelyek nem ütköznek egymással.
A Technipages elmagyarázza a szuperskaláris architektúrát
Más szóval olyanok, amelyek nem igényelnek egyidejűleg ugyanazokat az erőforrásokat. Ezek az utasításkészletek párhuzamosan futhatnak, mivel nem kell „harcolniuk” az erőforrásokért. Azonban sok csoport és készlet csoportosítható, majd végrehajtásra továbbítják.
Az egyetlen korlátozás a rendelkezésre álló csővezetékek száma. Az Intel Pentium chip kettőt tartalmaz – ez azt jelenti, hogy a processzor két utasításkészletet képes végrehajtani szinguláris órajelenként. Ezeket az órajeleket hertzben mérik – egy 2 GHz-es processzor, amely a jelenlegi képességek alsó határán van, másodpercenként kétmilliárd utasítást tud feldolgozni. Bár ez soknak hangzik, nem ritka, hogy egy processzornak több tíz vagy akár százezer utasítást kell végrehajtania egy nagy intenzitású programhoz.
A processzorok szuperskaláris architektúrája lehetővé teszi számukra a szükséges számítások hatékonyabb végrehajtását azáltal, hogy tartalék erőforrásokat rendelnek hozzá a második (vagy bármely további) folyamatban lévő egyéb feladatokhoz. Ezzel szemben a skaláris processzor egyszerűen nem használ olyan erőforrásokat, amelyekre nincs szükség egy folyamathoz, még akkor sem, ha hasznos lehet egy másik folyamatcsoporthoz.
A szuperskaláris architektúra általános felhasználási módjai
- A szuperskaláris architektúra a processzorszerkezet hatékonyabb típusát képviseli.
- Bár nem mindig, a szuperskaláris architektúra rendszerint csővezetékes is.
- A szuperskaláris CPU-ban a diszpécser a memóriából olvassa be az utasításokat, és a megfelelő erőforrások lefoglalásával eldönti, hogy melyeket lehet párhuzamosan futtatni.
A szuperskaláris építészet gyakori visszaélései
- A szuperskaláris architektúra a processzortervezés továbbfejlesztett típusa, amely felváltotta a skalárisokat az Intel processzoraiban.