αγγλικά : Superscalar processor
γαλλικά : Processeur superscalaire
γερμανικά : Superskalarer Prozessor
Ένας υπερβαθμωτός (superscalar) επεξεργαστής χρησιμοποιεί πολλές ανεξάρτητες διοχετεύσεις εντολών επιτυγχάνοντας παραλληλισμό στην εκτέλεση των εντολών. Έτσι μια χρονική στιγμή σε κάθε διοχέτευση μπορεί να εκτελείται και διαφορετική εντολή. Ένας υπερβαθμωτός (superscalar) επεξεργαστής εκτελεί περισσότερες από μια εντολές κατά την διάρκεια ενός κύκλου ρολογιού, εκδίδοντας ταυτόχρονα πολλαπλές εντολές σε πολλαπλά δομικά στοιχεία (functional units) του επεξεργαστή.Ο επεξεργαστής μπορεί να εκτελέσει παράλληλα πολλές, ανεξάρτητες μεταξύ τους εντολές μηχανής, ενώ εντολές που επηρεάζουν η μία την άλλη εκτελούνται ακολουθιακά. Κάθε δομικό στοιχείο δεν βρίσκεται σε διαφορετικό πυρήνα επεξεργαστή. Υπάρχουν πολλαπλά δομικά στοιχεία (functional units) σε έναν επεξεργαστή
Συνήθως ένας επεξεργαστής είναι ταυτόχρονα υπερβαθμωτός (superscalar) αλλά χρησιμοποιεί και αρχιτεκτονική διοχέτευσης. Παρόλα αυτά η διοχέτευση και η υπερβάθμβωση θεωρούνται διαφορετικές τεχνικές βελτίωσης της απόδοσης.
Το μείζον πρόβλημα της εκτέλεσης πολλαπλών εντολών μηχανής σε μια υπερβαθμωτή αρχιτεκτονική, είναι ο χειρισμός των εξαρτήσεων δεδομένων. Αν δεν γίνει αποτελεσματικός χειρισμός των εξαρτήσεων, είναι δύσκολο να επιτευχθεί εκτέλεση περισσότερων από μία εντολή ανά κύκλο ρολογιού.[1]
Τα βασικά χαρακτηριστικά ενός επεξεργαστή υπερβαθμωτής αρχιτεκτονικής είναι τα παρακάτω:
window size (ο αριθμός των εντολών μηχανής που βρίσκονται σε αναμονή, από τις οποίες αυτές που είναι έτοιμες επιλέγονται για έκδοση)
dispatch/issue width (ο αριθμός των εντολών μηχανής που μπορούν να αποσταλούν για εκτέλεση σε κάθε κύκλο μηχανής).
Δείτε Επίσης
Σωλήνωση (pipeline)
παραλληλισμός (υπολογιστές)
αρχιτεκτονική υπολογιστών
Θέματα παράλληλου προγραμματισμού
Επισκόπηση
Υπολογιστικό νέφος · Υπολογιστική συστάδα · Κατανεμημένος προγραμματισμός · Υπολογιστικό πλέγμα
Παραλληλισμός (επίπεδα)
Bit · Εντολής · Δεδομένων · Εργασιών
Νήματα υλικού
Υπερνημάτωση
Θεωρία
Νόμος του Άμνταλ · Νόμος του Γκούσταφσον · Κλιμακωσιμότητα · Μετρική Καρπ-Φλατ · Επιβράδυνση παραλληλισμού · Επιτάχυνση παραλληλισμού
Θεμέλια στοιχεία
Διεργασία · Νήμα · PRAM · Πράσινα νήματα
Συγχρονισμός
Πολυεπεξεργασία · Multithreading · Memory coherency · Cache coherency · Barrier · Synchronization · Application checkpointing
Προγραμματισμός
Μοντέλα (Έμμεσος παραλληλισμός · Ρητός παραλληλισμός · Ταυτοχρονισμός) · Ταξινομία του Φλυν (SISD • SIMD • MISD • MIMD (SPMD))
Υλικό υπολογιστών
Πολυπεξεργασία (Συμμετρική · Ασυμμετρική) · Μνήμη (NUMA · COMA · κατανεμημένη · κοινή · κατανεμημένη κοινή) · SMT
MPP · Υπερβαθμωτός επεξεργαστής · Διανυσματικός επεξεργαστής · Υπερυπολογιστής · Beowulf
Βιβλιοθήκες και API
Νήματα POSIX · OpenMP · PVM · MPI · UPC · Intel Threading Building Blocks · Boost.Thread · Global Arrays · Charm++ · Cilk · Co-array Fortran · CUDA
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
