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सुपरस्केलर प्रोसेसर को प्रति घड़ी चक्र के कई निर्देशों को निष्पादित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो समग्र प्रदर्शन को बढ़ाता है। उनके सैद्धांतिक अधिकतम थ्रूपुट की गणना में उनकी वास्तुकला और निर्देश हैंडलिंग क्षमताओं को समझना शामिल है।
सुपरस्केलर आर्किटेक्चर को समझना
एक सुपरस्केलर प्रोसेसर कई निष्पादन इकाइयों का उपयोग करके एक साथ कई निर्देश जारी कर सकता है। इसका थ्रूपुट निष्पादन इकाइयों, निर्देश निर्भरता और पाइपलाइन चरणों की संख्या जैसे कारकों पर निर्भर करता है।
थ्रूपुट गणना में प्रमुख कारक
अधिकतम थ्रूपुट को प्रभावित करने वाले मुख्य तत्वों में शामिल हैं:
- ]] निष्पादन इकाइयों की संख्या: निर्धारित करता है कि कितने निर्देश समवर्ती रूप से संसाधित किए जा सकते हैं।
- ]निर्देश मिश्रण: विभिन्न निर्देश प्रकारों का अनुपात समानांतरता को प्रभावित करता है।
- Pipeline गहराई: गहरा पाइपलाइन देरी शुरू कर सकती है, जिससे थ्रूपुट कम हो सकती है।
- ]निर्देश निर्भरता: डेटा खतरों समानांतर निष्पादन सीमित कर सकते हैं।
Theoretical अधिकतम थ्रूपुट की गणना
अधिकतम थ्रूपुट को निर्देश प्रक्रिया के लिए आवश्यक घड़ी चक्रों की संख्या से निष्पादन इकाइयों की संख्या को विभाजित करके अनुमानित किया जा सकता है, जिसमें कोई निर्भरता या खतरे के साथ आदर्श स्थिति होती है। उदाहरण के लिए, यदि किसी प्रोसेसर में 4 निष्पादन इकाइयां हैं और प्रति चक्र 4 निर्देश जारी कर सकती हैं, तो सैद्धांतिक अधिकतम चक्र प्रति 4 निर्देश है।
गणितीय रूप से, इसे व्यक्त किया जा सकता है:
]मैक्सिमम थ्रूपुट = निष्पादन इकाइयों की संख्या / प्रति निर्देश ]