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超标量 并行 在指令级并行度ILP较低时,为什么具有同样ILP的超标量处理机比超流水线处理机的运行效率Sterry

2020-10-12知识33

在指令级并行度ILP较低时,为什么具有同样ILP的超标量处理机比超流水线处理机的运行效率Sterry

为什么说超长指令字比超标量更能提高并行处理能力 超长指令字(VLIW)技术和超标量技术都是采用多条指令在多个处理部件中并行处理的体系结构,在一个时钟周期内能流出多条指令。但超标量的指令来自同一标准的指令流,超长指令字则是由编译程序在编译时挖掘指令间潜在的并行性后,把多条能并行操作的指令组合成一条具有多个操作码字段的超长指令(指令字长可达几百位),由这条超长指令控制VLIW机中多个独立工作的功能部件,由每一个操作码字段控制一个功能部件,相当于同时执行多条指令。

并行处理是什么 并行处理是计算机系统中能同时执行两个或多个处理的一种计算方法。并行处理可同时工作于同一程序的不同方面。并行处理的主要目的是节省大型和复杂问题的解决时间。

请解释指令级并行ILP的含义,目前常用的指令级并行技术有哪些? “指令级并行 ILP”的含义是:如果程序中相邻的一组指令是相互独立的,即不竞争同一个功能部件、不相互等待对方的运算结果、不访问同一个存储单元,那么它们就可以在处理器内部并行地执行。超标量(Superscalar)技术 和 超长指令字(Very Long Instruction Word,VLIW)技术是目前最基本的两类指令级并行技术。前者的特点是采用普通的指令,设置多条并行工作的指令流水线;后者的特点是:将若干条普通指令组装在一起,形成一条“超级指令”。这条“超级指令”包含多个不同操作码,这些操作码分别处理不同的操作数。对应这些操作码,一一对应地设置相应的功能部件。这样,只要取指令一次、分析指令一次,VLIW 技术就可以实现对多个不同的操作数,同时进行不同的处理/计算。Intel 公司的 Pentium 微处理器的实现采用了超标量技术,设置了两条相同的整数流水线(分别叫 U 流水线和 V 流水线)和一条浮点数流水线。浮点数流水线中又进一步采用多功能部件的思想,设置了加法器、乘法器和除法器。目前,主流的微处理器都采用了超标量技术。

超标量 乱序执行 超线程 分别是什么意思? 标量处理器,是和向量处理器(一条指令并行处理多个数据)对应的说法;传统标量处理器,按典型的五段流水…

超标量与多核的区别是什么? 在书上,超标量是同时处理多条流水线,而多核不也是处理多条流水线吗?

超标量处理机利用资源重复实现并行处理,超流水线处理则着重开发()的并行性。 参考答案:

#流水线#计算机指令#并行处理

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