Vad är Superscalar Architecture? definition och betydelse

click fraud protection

Superskalär arkitektur är en typ av mikroprocessordesign och konstruktion som gör det möjligt för en processor för att arbeta med flera uppsättningar instruktioner samtidigt – genom att skicka dem genom separat exekvering enheter. Varje enhet kan fortfarande bara hantera en uppsättning instruktioner i ordning åt gången, men det är möjligt att köra flera enheter samtidigt.

Superskalär arkitektur kräver användning av en inbyggd schemaläggare som tittar igenom instruktionskön och identifierar grupper och uppsättningar instruktioner som inte står i konflikt med varandra.

Technipages förklarar superskalär arkitektur

Med andra ord, sådana som inte kräver användning av samma resurser samtidigt. Dessa uppsättningar instruktioner kan löpa parallellt eftersom de inte behöver "kämpa" om resurser, som det var. Men många grupper och uppsättningar kan grupperas tillsammans skickas sedan vidare för exekvering.

Den enda begränsningen är antalet tillgängliga pipelines. Intel Pentium-chippet har två - detta betyder att processorn kan utföra två uppsättningar instruktioner per enskild klockcykel. Dessa klockcykler mäts i hertz – en 2Ghz-processor, som är i den nedre delen av nuvarande kapacitet, kan behandla två miljarder instruktioner per sekund. Även om det kan låta som mycket, är det inte ovanligt att en processor måste utföra tiotals eller till och med hundratusentals instruktioner för ett högintensivt program.

Superskalär arkitektur i processorer gör det möjligt för dem att utföra de nödvändiga beräkningarna mer effektivt genom att tilldela reservresurser till andra uppgifter i den andra (eller andra) pipelines. Däremot skulle en skalär processor helt enkelt inte använda resurser som inte behövs för en process, även om den skulle kunna vara användbar för en annan uppsättning processer.

Vanliga användningar av superskalär arkitektur

  • Superskalär arkitektur representerar en mer effektiv typ av processorstruktur.
  • Även om inte alltid superskalär arkitektur är vanligtvis också pipelined.
  • I en superskalär CPU läser avsändaren instruktioner från minnet och bestämmer vilka som kan köras parallellt genom att allokera rätt resurser.

Vanliga missbruk av superskalär arkitektur

  • Superskalär arkitektur är en förbättrad typ av processordesign som ersatte skalära i Intel-processorer.