ytgui
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5 years ago 超标量 (Super Scalar)
- 标量流水技术 - 将一条指令分成若干个周期处理以达到多条指令重叠处理,从而提高cpu部件利用率。
- 超标量 - CPU 内一般能有多条流水线,这些流水线能够并行处理。
- 在一颗处理器内核中实行了指令级并行的一类并行运算。这种技术能够在相同的CPU主频下实现更高的指令吞吐率（throughput）。
- 在单流水线结构中，指令虽然能够重叠执行，但仍然是顺序的，每个周期只能发射 (issue) 或退休 (retire) 一条指令
- 超标量结构的 CPU 支持指令级并行，每个周期可以发射多条指令(2-4条居多)。
- 使得cpu的 IPC (Instruction Per Clock) > 1, 从而提高cpu处理速度。
- A superscalar processor is a CPU that implements a form of parallelism called instruction-level parallelism within a single processor.
- In contrast to a scalar processor that can execute at most one single instruction per clock cycle, a superscalar processor can execute more than one instruction during a clock cycle by simultaneously dispatching multiple instructions to different execution units on the processor.
- (Each execution unit is not a separate processor core, but an execution resource such as arithmetic logic unit).
超流水线 (Super Pipeline)
- 超级流水线又叫做深度流水线，它是提高 CPU 速度通常采取的一种技术。
- CPU 处理指令是通过Clock 来驱动的，每个 Clock 完成一级流水线操作。通过细化的流水，提高主频，使得机器在一个周期内完成一个甚至多个操作，其实质是用空间换取时间。
- 例如 Pentium Pro 的流水线就长达 14 步。将流水线设计的步（级）数越多，其完成一条指令的速度越快，因此才能适应工作主频更高的CPU。
超长指令字 (VLIW: Very Long Instruction Word)
- 超长指令字是微处理器设计领域中的一种越来越流行的技术。
- 超长指令字处理器采用多个独立的功能部件，但它并不是将多条指令流出到各个功能单元，而是将多条指令的操作打包，形成一条非常长的指令，超长指令字由此得名。
- 选择同时可流出的多条指令的任务由编译器完成，而在超标量机器中此功能是由硬件完成的，所以超长指令字机器可以节省大量硬件。
明确指令并行 (EPIC: Explicitly parallel instruction computing)
- Execute software instructions in parallel by using the compiler rather than complex on-die circuitry.
- EPIC architectures add several features to get around the deficiencies of VLIW:
- bundles
- prefetch
- speculative load instruction (推测指令预加载)
https://blog.csdn.net/prike/article/details/70210328 https://yq.aliyun.com/ziliao/436511 https://www.seas.upenn.edu/~cis565/fbo.htm