超标量处理器的核心思想是在一个时钟周期内同时发射和执行多条指令。相比于传统的标量处理器,超标量处理器增加了多个功能单元和指令窗口,以便能够同时处理多条指令。这些功能单元可以并行执行不同类型的指令,例如算术逻辑运算、浮点运算等。 超标量处理器的另一个关键组成部分是指令窗口(Instruction Window),它用于存储待...
超标量超标量(superscalar)是指在CPU中有一条以上的流水线,并且每时钟周期内可以完成一条以上的指令,这种设计就叫超标量技术。 其实质是以空间换取时间。而超流水线是通过细化流水、提高主频,使得在一个机器周期内完成一个甚至多个操作,其实质是以时间换取空间。 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...
1、超标量(Super Scalar) 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 率的技术叫做标量流水技术. 超级标量是指cpu内一般能有多条流水线,这些流水线能够并行处理.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.超级标量结构...
文章首先从讨论超标量 CPU 的提出背景和基础概念入手,然后讨论超标量 CPU 各个流水段的微架构设计。 超标量 CPU 流水段的功能包括但不限于:1)指令获取和分支预测;2)指令解码;3)分析指令间数据相关性并消除假数据冒险;4)发射指令到功能单元;5)并行执行指令;6)按照指令原始顺序更新机器状态。 MIPS R1000 、 ...
超标量（superscalar）试图在一个周期取出多条指令并行执行，是通过内置多条流水线来同时执行多个处理，其实质是以空间换取时间。但由于指令之间的相关性，即后一条指令需要前一条指令的结果，超标量CPU的性能是一个周期能执行1.2条指令，而为了取得这20%的性能改善，超标量CPU需要增加大量的硬件电路来调度这些同时...
目前,手机处理器大部分是超标量处理器(superscalar processor)。想要理解超标量处理器,得先明白流水线技术。流水线技术是将一条指令分解为多个步骤(周期),并且每一个周期时间相同。 超标量处理器的流水线中,允许多条指令同时存在。这样一条指令不用等待它前面的指令执行完毕,就有可能可以进入处理器的后面得到执行,这种...
超标量处理器是一类能够在每个时钟周期(IPC)内执行多个指令的高级处理器架构。一般而言,其每个周期平均可以执行2到3条指令,峰值可达到6条,这取决于运行的程序复杂性。然而,在早期的微处理器设计中,每个总线周期往往需要多个时钟周期,导致每条指令的平均周期数(CPI)不止一个。因此,超标量处理器的性能通常通过每条指令...
计算机组成原理6-流水线、多发射和超标量、SIMD、异常 1、完整功能的CPU有3个周期概念:指令周期、机器周期、时钟周期 2、一条CPU指令的执行步骤:取得指令-指令译码-执行指令,这个过程至少花费一个时钟周期。 单指令周期处理器:一个周期内,只执行一条指令。这样就需要保证时钟周期等于执行时间最长的指令时间。这样...
标量:指处理器在一个时钟周期内获取、执行和提交一条指令; 超标量:指处理器在一个时钟周期内获取、执行和提交多条指令,与标量对应; 顺序与乱序 顺序:"顺序发射、顺序执行",指处理器按照指令原始顺序逐条发射、逐条执行; 乱序:"乱序发射、乱序执行",与顺序对应; ...