Che cos'è l'architettura superscalare? definizione e significato

L'architettura superscalare è un tipo di progettazione e costruzione di microprocessori che rende possibile a processore di lavorare su più set di istruzioni contemporaneamente, inviandole tramite un'esecuzione separata unità. Ogni unità può ancora gestire solo un set di istruzioni in ordine alla volta, tuttavia è possibile eseguire più unità contemporaneamente.

L'architettura superscalare richiede l'uso di uno scheduler integrato che esamina la coda delle istruzioni e identifica gruppi e set di istruzioni che non sono in conflitto tra loro.

Technipages spiega l'architettura superscalare

In altre parole, quelli che non richiedono l'uso delle stesse risorse contemporaneamente. Questi set di istruzioni possono essere eseguiti in parallelo poiché non devono "combattere" per le risorse, per così dire. Tuttavia, molti gruppi e set che possono essere raggruppati vengono quindi passati per l'esecuzione.

L'unico limite è il numero di condutture disponibili. Il chip Intel Pentium ne ha due: ciò significa che il processore è in grado di eseguire due serie di istruzioni per singolo ciclo di clock. Questi cicli di clock sono misurati in hertz: un processore da 2 Ghz, che si trova all'estremità inferiore delle capacità attuali, può elaborare due miliardi di istruzioni al secondo. Anche se può sembrare molto, non è raro che un processore debba eseguire decine o addirittura centinaia di migliaia di istruzioni per un programma ad alta intensità.

L'architettura superscalare nei processori consente loro di eseguire i calcoli necessari in modo più efficace, assegnando risorse di riserva ad altre attività nella seconda (o qualsiasi ulteriore) pipeline. Al contrario, un processore scalare semplicemente non utilizzerebbe risorse che non sono necessarie per un processo, anche se potrebbero essere utili per un altro insieme di processi.

Usi comuni dell'architettura superscalare

  • L'architettura superscalare rappresenta un tipo più efficiente di struttura del processore.
  • Anche se non sempre, anche l'architettura superscalare è solitamente pipeline.
  • In una CPU superscalare il dispatcher legge le istruzioni dalla memoria e decide quali possono essere eseguite in parallelo allocando le giuste risorse.

Errori comuni dell'architettura superscalare

  • L'architettura superscalare è un tipo migliorato di design del processore che ha sostituito quelli scalari nei processori Intel.