RISC-архитектура. Суперскалярная обработка
8. RISC-архитектура. Суперскалярная обработка.
Архитектура RISC.
Компьютеры с RISC (Reduced Instruction Set Computer) архитектурой содержат набор простых, часто употребляемых в программах команд. Основными являются операции типа «регистр — регистр».
Данная архитектура характеризуется:
- сокращенным числом команд;
- тем, что большинство команд выполняется за один машинный такт;
- постоянной длиной команд;
- небольшим количеством способов адресации и форматов команд;
Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - 7. Действия населения при пожаре и литература.
- тем, что для простых команд нет необходимости в использовании микропрограммного управления;
- большим числом регистров внутренней памяти процессора.
Компьютеры с RISC-архитектурой «обязаны» иметь преимущество в производительности по сравнению с CISC компьютерами, за которое приходится расплачиваться наличием в программах дополнительных команд обмена регистров процессора с оперативной памятью.
Суперскалярная обработка - аппаратуру процессора закладываются средства, позволяющие одновременно выполнять две или более скалярные операции, т.е. команды обработки пары чисел. Суперскалярная архитектура базируется на многофункциональном параллелизме и позволяет увеличить производительность компьютера пропорционально числу одновременно выполняемых операций. Способы реализации суперскалярной обработки могут быть разными.
Первый способ применяется как в CISC, так и в RISC - процессорах и заключается в чисто аппаратном механизме выборки из буфера инструкций (или кэша инструкций) несвязанных команд и параллельном запуске их на исполнение.
Второй способ реализации суперскалярной обработки заключается в кардинальной перестройке всего процесса трансляции и исполнения программ. Уже на этапе подготовки программы компилятор группирует несвязанные операции в пакеты, содержимое которых строго соответствует структуре процессора.