Superscalar arkitektur er en design i dataprosessorer som gjør det mulig å utføre flere instruksjoner samtidig. Denne tilnærmingen forbedrer ytelsen ved å øke parallelismen på instruksjonsnivå, noe som gjør det mulig å raskere behandle oppgaver.

Grunnleggende i Superscalar Architecture

I en superscalar prosessor er det flere henrettelsesenheter til stede, slik at flere instruksjoner kan utstedes og utføres i hver klokkesyklus. Dette kontrasterer med skalarprosessorer, som håndterer én instruksjon om gangen.

Instruksjonsnivå Parallalitet

Instruksjonsnivå parallelisme (ILP) refererer til evnen til å utføre flere instruksjoner samtidig. Superscalar prosessorer bruker ILP for å forbedre gjennomstrømning og total ytelse.

Praktiske tilnærminger til å gjennomføre Superscalar Design

Implementering av superscalar arkitektur innebærer flere teknikker:

  • Instruksjon Hent og avkode: Effektivt hente og dekode flere instruksjoner per syklus.
  • Dynamic Scheduling: Reordre instruksjoner for å unngå farer og maksimere parallelle henrettelser.
  • Registrer Renaming: Forebygger falske avhengigheter mellom instruksjoner.
  • Branch Prediksjon: Redusere forsinkelser forårsaket av greninstruksjoner.
  • Utførelse av ordre: Utførelse av instruksjoner som ressurser blir tilgjengelige i stedet for strengt i program rekkefølge.