II dio Mikroprocesor
2.13. Superskalarni procesori

2.13.1. Superskalarni procesori
2.13.1.1. Osobine superskalarnog izračunavanja

Efikasnost superskalarnog pristupa zavisi od mogućnosti paralelnog izvršavanja više instrukcija. Nivo paralelizma instrukcija (eng. instruction-level paralelism) označava broj instrukcija programa koje mogu paralelno da se izvršavaju. Paralelizam instrukcija se javlja ako u programu postoje instrukcije koje se nalaze u nizu jedna za drugom pri čemu su međusobno nezavisne tako da mogu da se izvršavaju istovremeno. Na primjer, instrukcije na slici 22.a su međusobno nezavisne tako da mogu da se (teorijski sve tri) izvršavaju istovremeno. Sa druge strane, instrukcije na slici 22.b međusobno zavise jedna od druge i moraju da se izvršavaju striktno u redoslijedu navođenja (druga koristi rezultat prve kao argument, a treća rezultat druge radi određivanja adrese na koju se upisuje vrijednost iz registra R4) i njihov nivo paralelizma je 1.

a) nivo paralelizma = 3                                                 b) nivo paralelizma = 1
Slika 22: Nivo paralelizma instrukcija
Da li će se instrukcije koje mogu da se izvršavaju istovremeno zaista tako i izvršavati zavisi od paralelizma mašine.To je (hardverska) mogućnost procesora da podrži paralelizam instrukcija. Nivo paralelizma mašine je određen brojem instrukcija koje mogu biti dohvaćene i izvršene istovremeno, odnosno brojem paralelnih vodova instrukcija. Na nivo paralelizma mašine takođe utiču i brzina i efikasnost algoritma koji se koristi za određivanje međusobne zavisnosti instrukcija.

Poboljšanje performansi procesora zavisi od usklađenosti paralelizma instrukcija i paralelizma mašine. Optimizacija paralelizma instrukcija se postiže kombinovanjem optimizacije pri kompajliranju i tehnika hardverske implementacije. Pri tome, ako ne postoji odgovarajući nivo mašinskog paralelizma, optimizacije mogu biti od relativno male koristi. Sa druge strane, bez obzira na visok nivo paralelizma mašine, ukoliko ne postoji odgovarajući nivo paralelizma instrukcija, performanse izvršavanja programa se neće značajno poboljšati.

2.13. Superskalarni procesori    <    Index    >    Redoslijed obrade instrukcija