8-mavzu. Konveyerli hisoblash. Superskalyar hisoblashlar soat Komandalar konveyeri

Superskalyar arxitektura.
Komandalar konveyerini ishlatish CPI ning ko’rsatkichini 1 gacha tushirish imkonini beradi, boshqacha aytganda har bir taktda bitta “bajarilgan” komanda chiqadi. Bunday holatda takt uzunligi 10 ns (nanosekund) bo’lgan (takt chastotasi 100 MHz) MP ning unumdorligi 4 barobar oshib, 100 MIPS ga teng bo’ladi. Lekin, 1-dan Celeron MP da 250 MIPS bor, 2-dan CPI=1 ko’rsatkichi konveyerlashdagi nizolar sababli bajarilmaydi, nari borsa CPI=1,5 yoki CPI=2 bo’lishi mumkin. Bunday CPI bilan Celeron va shu kabi arxitekturali MP larning yuqori unumdorligi qanday ta’minlanadi?
Buning uchun ularda superskalyar qayta ishlash qo’llaniladi. Bu degani komandalarni ko’ppotokli qayta ishlash bo’lib, bir taktda 1 dan ko’p komanda bajariladi (CPI<1).

Aslida supers kalyar jarayonda bir nechta komandalar potoki bir nechta qurilmalardan teng o’tadi, boshqa yondashuvlar esa u yoki bu usulda bir potok bilan ishlaydi. Dekodlash, tanlash, RISC-simon ko’rsatma shakliga o’tkazish, qayta tartiblash kabi potok tezliklari va bajaruvchi qurilmalardagi potok tezliklarini moslashtirish uchun shu qurilmalarning ko’rsatma navbatlaridan (FIFO buferidan) foydalaniladi.
Superskalyar MP larda joriy dasturining komandalarining ketma-ket potokini parallel potok triadasiga (amallar+operandlar+natijanibelgilash) aylantirish va shu bilan bir vaqtda, parallel ravishda ijrochi qurilma komandalar ketma-ketligini bajarishida juda murakkab o’zgartirishlar bajariladi.