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...
另外，超标量处理器在处理某些工作负载时可能无法获得显著的性能改进。对于那些本质上串行执行或并行执行机会有限的工作负载而言，超标量架构的优势可能并不明显。此外，分支预测错误也是超标量处理器可能面临的问题之一。当处理器错误地预测条件分支的结果时，会导致管道停滞和性能下降。再者，资源争用问题也不容忽视。在...
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”和“乱序执行”是 现代高性能微处理器所广泛使用的两种技术,运用这两种技术的“超标量乱序处理器”可以在每个时钟周期获取多条指令,并在内部并行地一次性乱序执行多条指令。这种特性提高了 CPU 的指令…
超标量体系结构设计有时称“第二代RISC”。简介 超标量 (Superscalar) 架构 - Pentium 拥有两个资料路径 (管线, pipelines)，可以达到在一个时钟周期内完成一个以上的指令。一个管线 (称为"U") 可以处理任何的指令，而另外一个 (称为"V") 可以处理简单，最共同的指令。产品特点 使用一个以上的管线是传统 ...
2.超标量技术:超标量技术是指在CPU微架构中增加多个执行单元和指令译码器,以支持多个指令的同时执行和动态调度。通过超标量技术,CPU可以提高并行度和执行效率。 3.分支预测技术:分支预测技术是指预测分支指令的跳转方向,以减少分支指令对CPU性能的影响。通过预测技术,CPU可以...
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...
超标量技术:核心,为了最大化指令的吞吐率,必须减少分支指令,ALU指令,load/store指令的开销。 超标量处理器可以是只并行化EX段的流水段。 可以具体细分为:1)指令流; 2)寄存器数据流; 3)存储器数据流; 指令流:一般用在超标量流水线的前端,即取指段和译码段。流水线机器只有在流水模式下才能达到最大的吞吐率,...
程序执行时间主要由总指令数、每指令所需周期数与时钟周期决定。超标量处理器通过硬件决定指令并行性，进一步减小CPI，从而提升执行效率。超标量处理器的流水线：分为顺序执行与乱序执行两种。乱序执行是超标量处理器的核心特性，通过寄存器重命名与特殊处理机制解决指令相关性问题，确保处理器状态的准确改变与...