Суперскалярні мікропроцесори

Сучасні процесори містять 10 і більше обробних пристроїв, кожне з яких представляє із себе конвеєр. Ефективне завантаження кожного при-строю забезпечується або апаратурами процесора або компілятором, на вхід якого надходить послідовність команд. Основний метод проектування процесорів полягає в сполученні операцій, тобто в певний момент часу процесор виконує 2 і більше операції. Цей метод досягається шляхом впровадження структурного паралелізму й конвеєризації.
- При структурному паралелізмі: сполучення операцій досягається шляхом відтворення в декількох копіях апаратної структури.
- При конвеєризації: поділ виконує команди, що, на дрібні частини (щабля), і виділення для кожного щабля окремого функціонального блоку апаратури.
Розглянемо наступні щаблі:
1. Вибірка команди (1);
2. Декодування (2);
3. Виконання (3);
4. Звертання до пам'яті (4);
5. Запам'ятовування результату (5).
При конвеєрній обробці виникають ситуації, що перешкоджають виконанню наступної команди (конфлікти) :
1. Структурні конфлікти. Виникають, коли апаратні засоби не можуть підтримувати всі можливі комбінації виконуваних команд у режимі одночасного виконання зі сполученням.

Тема реферату «Суперскалярні мікропроцесори» з дисципліни «Мультімікропроцесорні системи».
Мультімікропроцесорні системи (ММПС) - це системи, що мають два й більше компонент, які можуть одночасно виконувати команди. Підпорядкованими процесорами можуть бути спецпроцесори, розраховані на виконання певного типу завдання або процесори широкого застосування. Спецпроцесори - співпроцесори, процесори вводу-виводу.
Суперскалярні мікропроцесори (далі – СМП) ─ це такі мікропроцесори, система команд яких не містить ніяких вказівок на паралельну обробку усередині мікропроцесора (мал. 1).
Ідея розвитку СМП - побудова можливо більшої кількості паралельних структур при збереженні традиційних послідовних програм, тобто компілятори й апаратури. МП самі, без участі програміста, забезпечують завантаження паралельно працюючих функціональних пристроїв у мікропроцесорі.

Крім VLIW-реалізації є перехід до мультипроцесорного виконання, коли вводиться кілька лічильників команд. Для цього необхідно наявність распаралелюючих компіляторів з мов високого рівня.