АРХИТЕКТУРА СУПЕРСКАЛЯРНЫХ МИКРОПРОЦЕССОРОВ

Конвейера- устройства, разбивающего процесс выполнения команды на несколько этапов. Этапы конвейера : выборка команды, ее декодирование, вычисление адресов операндов, выполнение и, наконец, сохранение результата.

Первым процессором Intel, способным выполнять за такт СРАЗУ ДВЕ инструкции.

Архитектура, при которой процессор имеет несколько конвейеров, получила название "суперскалярной", в противовес старой, одноконвейерной, т.е. "скалярной" архитектуре.

Pentium имеет 2 целочисленных конвейера - u и v. Правда, они не равноценны: главным считается u-конвейер, он поддерживает весь набор инструкций и работает на полную катушку. v-конвейер имеет некоторые ограничения и лишь помогает основному. Он умеет обрабатывать только "простые" инструкции - целочисленная арифметика, логические команды, команды перехода...

У конвейерной архитектуры одно слабое место: при выполнении команд, чтобы выбрать из памяти следующую, иногда нужно знать результат выполнения текущей. Дело в том, что некоторые команды (например, условного перехода) нарушают порядок выполнения инструкций, приказывая процессору "перепрыгнуть" не на следующую по порядку команду, а на какую-то другую.

Суперскалярность - особенность №1 микропроцессоров 5-го поколения. Она присуща не только Pentium, но и AMD K5, Cyrix M1, словом, всем его современникам. Кстати, помимо этой архитектуры, у Pentium еще один плюс: ступени D2 обоих конвейеров обзавелись многоканальным сумматором. Задержки, возникавшие в 486-м при декодировании сложных многокомпонентных адресов (например, "EBX + ESI + смещение"), наконец-то ушли в прошлое.

Суперскалярная архитектура процессора, то есть процессор имеет два пятиступенчатых параллельно работающих конвейера обработки информации, благодаря чему он способен одновременно выполнять две команды за один такт. Необходимо отметить, что преимущества такой архитектуры проявляются только в случае специальной компиляции программного обеспечения, позволяющей осуществлять параллельную обработку