ПРИНЦИП СУПЕРСКАЛЯРНОГО

Подальше підвищення швидкості виконання програми досягається шляхом використання в процесорі декількох конвеєрів, в кожен з яких надходить для виконання одна з обраних і декодувати команд. На відміну від процесора з одним конвеєром (скаляр) такі процесори називають суперскалярного. У перших таких процесорах використовувалося два самостійних конвеєра. У багатьох сучасних процесорах принцип суперскалярного реалізується шляхом введення в структуру процесора від 4 до 10 і більше паралельно включених операційних пристроїв, що забезпечують одночасне виконання декількох операцій. Продуктивність суперскалярні процесорів становить від 2 до 6 і більше команд за один такт.

З функціональної точки зору слід виділити обробку команд і обробку даних, які ведуться одночасно.

ОБРОБКА КОМАНД

Розглянемо основні етапи обробки команд.

Вибірка-декодування

Мета попередньої вибірки і декодування - забезпечити планомірну завантаження конвеєра. В сучасних суперскалярні процесорах проводиться вибірка декількох десятків команд. Після декодування і аналізу команди поділяються:

  • • на прості, коли для виконання яких досить однієї мікрооперації, що виконується за один такт. До їх числа відносяться команди додавання, віднімання, порівняння, логічних операцій і ряд інших команд, що використовують реєстрову адресацію операндів. При декодуванні цих команд формуються відповідні мікрокоманд;
  • • складні (множення, ділення, операції з плаваючою точкою і ряд інших), що вимагають виконання кількох мікрооперацій. При їх декодуванні формуються послідовності з декількох мікрокоманд.

В результаті вибірки-декодування можуть бути сформовані мікрокоманд, що забезпечують одночасне виконання декількох команд програми.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >