สถาปัตยกรรม Superscalar คือการออกแบบและการสร้างไมโครโปรเซสเซอร์ประเภทหนึ่งที่ช่วยให้ โปรเซสเซอร์ทำงานบนชุดคำสั่งหลายชุดพร้อมกัน – โดยส่งผ่านการดำเนินการแยกกัน หน่วย แต่ละหน่วยยังคงสามารถจัดการชุดคำสั่งได้ครั้งละหนึ่งชุดเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เป็นไปได้ที่จะมีหลายหน่วยทำงานพร้อมกัน
สถาปัตยกรรม Superscalar ต้องใช้ตัวจัดกำหนดการในตัวที่จะตรวจสอบคิวคำสั่งและระบุกลุ่มและชุดคำสั่งที่ไม่ขัดแย้งกัน
Technipages อธิบายสถาปัตยกรรม Superscalar
กล่าวอีกนัยหนึ่งคือรายการที่ไม่ต้องการใช้ทรัพยากรเดียวกันในเวลาเดียวกัน ชุดคำสั่งเหล่านี้สามารถทำงานแบบคู่ขนานกันได้เนื่องจากไม่ต้อง 'ต่อสู้' เพื่อหาทรัพยากรเช่นที่เป็นอยู่ อย่างไรก็ตาม หลายกลุ่มและชุดสามารถจัดกลุ่มเข้าด้วยกันแล้วส่งต่อเพื่อดำเนินการ
ข้อจำกัดเพียงอย่างเดียวคือจำนวนของไปป์ไลน์ที่มีอยู่ ชิป Intel Pentium มีคุณลักษณะสองประการ ซึ่งหมายความว่าโปรเซสเซอร์สามารถดำเนินการคำสั่งสองชุดต่อรอบสัญญาณนาฬิกาเอกพจน์ รอบสัญญาณนาฬิกาเหล่านี้วัดเป็นเฮิรตซ์ – โปรเซสเซอร์ 2Ghz ซึ่งอยู่ที่ระดับล่างสุดของความสามารถปัจจุบัน สามารถประมวลผลคำสั่ง 2 พันล้านคำสั่งต่อวินาที แม้ว่าจะฟังดูเยอะ แต่ก็ไม่ใช่เรื่องแปลกที่โปรเซสเซอร์จะต้องดำเนินการคำสั่งหลายสิบหรือหลายแสนคำสั่งสำหรับโปรแกรมที่มีความเข้มข้นสูง
สถาปัตยกรรม Superscalar ในโปรเซสเซอร์ช่วยให้ประมวลผลที่จำเป็นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยมอบหมายทรัพยากรสำรองให้กับงานอื่นในไปป์ไลน์ที่สอง (หรือเพิ่มเติม) ในทางตรงกันข้าม ตัวประมวลผลแบบสเกลาร์จะไม่ใช้ทรัพยากรที่ไม่จำเป็นสำหรับกระบวนการ แม้ว่าจะมีประโยชน์สำหรับกระบวนการชุดอื่นก็ตาม
การใช้งานทั่วไปของสถาปัตยกรรม Superscalar
- สถาปัตยกรรม Superscalar แสดงถึงโครงสร้างโปรเซสเซอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
- แม้ว่าจะไม่เสมอไป แต่สถาปัตยกรรม superscalar ก็มักจะถูกวางท่อเช่นกัน
- ใน CPU superscalar โปรแกรมเลือกจ่ายงานจะอ่านคำสั่งจากหน่วยความจำและตัดสินใจว่าคำสั่งใดสามารถเรียกใช้คู่ขนานกันโดยการจัดสรรทรัพยากรที่เหมาะสม
การใช้ในทางที่ผิดทั่วไปของสถาปัตยกรรม Superscalar
- สถาปัตยกรรม Superscalar คือการออกแบบโปรเซสเซอร์ประเภทที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งแทนที่สถาปัตยกรรมแบบสเกลาร์ในโปรเซสเซอร์ Intel