记得本科学计算机系统结构时,在了解了流水线这一用于提高cpu处理速度的方法后,
书中还介绍了一些其他的结构,这些结构一般用于较高性能的计算机中
(呵呵,嵌入式系统中我还没看到,连multi issue的cpu都不多),包括:
超标量(Super Scalar)、超级流水线(Super Pipeline)、超长指令字(VLIW)、
和向量机。这些概念我总混淆,现在随着理解的深入,已经完全知道了它们各自的
特点,写点简要的介绍,贴在这里。
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).
这样,可以使得cpu的IPC(Instruction Per Clock) > 1, 从而提高cpu处理速度.
超级标量机能同时对若干条指令进行译码,将可以并行执行的指令送往不同的执行
部件,在程序运行期间,由硬件(通常是状态记录部件和调度部件)来完成指令调度.
超级标量机主要是借助硬件资源重复(例如有两套译码器和ALU等)来实现空间的并行
操作.
我们熟知的pentium系列(可能是p-II开始),还有SUN SPARC系列的较高级型号,以及
MIPS若干型号等都采用了超级标量技术.