Superskalārā arhitektūra ir mikroprocesoru projektēšanas un konstrukcijas veids, kas ļauj a procesoru, lai vienlaikus strādātu ar vairākām instrukciju kopām – nosūtot tās, izmantojot atsevišķu izpildi vienības. Katra vienība joprojām var vienlaikus apstrādāt tikai vienu instrukciju kopu, tomēr ir iespējams vienlaikus darbināt vairākas vienības.
Superskalārā arhitektūra prasa izmantot iebūvētu plānotāju, kas izskata instrukciju rindu un identificē grupas un instrukciju kopas, kas nav pretrunā viena ar otru.
Technipages izskaidro superskalāro arhitektūru
Citiem vārdiem sakot, tādiem, kuriem vienlaikus nav jāizmanto tie paši resursi. Šīs instrukciju kopas var darboties paralēli, jo tām nav “jācīnās” par resursiem, kā tas bija. Tomēr daudzas grupas un kopas var grupēt kopā, pēc tam tiek nodotas izpildei.
Vienīgais ierobežojums ir pieejamo cauruļvadu skaits. Intel Pentium mikroshēmā ir divas – tas nozīmē, ka procesors spēj izpildīt divas instrukciju kopas vienā pulksteņa ciklā. Šie pulksteņa cikli tiek mērīti hercos – 2 GHz procesors, kas atrodas pašreizējo iespēju zemākajā galā, spēj apstrādāt divus miljardus instrukciju sekundē. Lai gan tas var izklausīties daudz, nav nekas neparasts, ka procesoram augstas intensitātes programmai ir jāizpilda desmitiem vai pat simtiem tūkstošu instrukciju.
Superskalārā arhitektūra procesoros ļauj tiem efektīvāk veikt nepieciešamos aprēķinus, piešķirot rezerves resursus citiem uzdevumiem otrajā (vai jebkurā tālākā) konveijerā. Turpretim skalārais procesors vienkārši neizmantotu resursus, kas nav nepieciešami procesam, pat ja varētu būt noderīgi citai procesu kopai.
Superskalārās arhitektūras biežie lietojumi
- Superskalārā arhitektūra ir efektīvāks procesora struktūras veids.
- Lai gan ne vienmēr, parasti tiek izmantota arī superskalārā arhitektūra.
- Superskalārā CPU dispečers nolasa instrukcijas no atmiņas un izlemj, kuras no tām var palaist paralēli, piešķirot pareizos resursus.
Bieža superskalārās arhitektūras ļaunprātīga izmantošana
- Superskalārā arhitektūra ir uzlabots procesoru dizaina veids, kas Intel procesoros aizstāja skalāros.