Architektura superskalarna to rodzaj projektu i konstrukcji mikroprocesora, który umożliwia procesor do pracy na wielu zestawach instrukcji jednocześnie – wysyłając je w oddzielnym wykonaniu jednostki. Każda jednostka może nadal obsługiwać tylko jeden zestaw instrukcji w danej chwili, jednak możliwe jest jednoczesne uruchamianie wielu jednostek.
Architektura superskalarna wymaga użycia wbudowanego programu planującego, który przegląda kolejkę instrukcji i identyfikuje grupy i zestawy instrukcji, które nie kolidują ze sobą.
Technipages wyjaśnia architekturę superskalarną
Innymi słowy takie, które nie wymagają jednoczesnego korzystania z tych samych zasobów. Te zestawy instrukcji mogą działać równolegle, ponieważ nie muszą „walczyć” o zasoby, takie jak były. Jednak wiele grup i zestawów, które można zgrupować razem, jest następnie przekazywanych do wykonania.
Jedynym ograniczeniem jest liczba dostępnych potoków. Układ Intel Pentium ma dwa — oznacza to, że procesor jest w stanie wykonać dwa zestawy instrukcji na pojedynczy cykl zegara. Te cykle zegara są mierzone w hercach – procesor 2 GHz, który znajduje się na najniższym poziomie obecnych możliwości, może przetwarzać dwa miliardy instrukcji na sekundę. Chociaż może to wydawać się dużo, często zdarza się, że procesor musi wykonać dziesiątki, a nawet setki tysięcy instrukcji dla programu o wysokiej intensywności.
Architektura superskalarna w procesorach umożliwia im bardziej efektywne wykonywanie niezbędnych obliczeń poprzez przydzielanie wolnych zasobów do innych zadań w drugim (lub dowolnym dalszym) potoku. W przeciwieństwie do tego, procesor skalarny po prostu nie używałby zasobów, które nie są potrzebne dla procesu, nawet jeśli mogą być przydatne dla innego zestawu procesów.
Typowe zastosowania architektury superskalarnej
- Architektura superskalarna reprezentuje bardziej wydajny typ struktury procesora.
- Chociaż nie zawsze, architektura superskalarna również jest zwykle potokowa.
- W superskalarnym procesorze dyspozytor odczytuje instrukcje z pamięci i decyduje, które z nich można uruchomić równolegle, przydzielając odpowiednie zasoby.
Powszechne nadużycia architektury superskalarnej
- Architektura superskalarna to ulepszony typ konstrukcji procesora, który zastąpił skalarne w procesorach Intela.