Суперкомпьютеры и компьютерные системы, предназначенные для различных отраслей промышленности

Основные особенности динамического выполнения следующие:
* множественное предсказание ветвлений; это средство предназначено для прогнозирования значения счетчика команд при выполнении команд ветвления;
* анализ потока данных, благодаря которому можно получить информацию, необходимую для планирования выполнения команд, независимо от их первоначального порядка в программе;
* упреждающее выполнение, которое "предугадывает" изменения счетчика команд и выполняет команды, результаты которых, вероятно, вскоре понадобятся.
Предсказание ветвления ранее использовалось только в высокопроизводительных универсальных процессорах. Это средство позволяет полностью задействовать возможности конвейера команд процессора, что способствует повышению быстродействия.
В специальном устройстве выборки и дешифрации команд используется высокооптимизированный алгоритм предсказания ветвления, благодаря которому удается с большой точностью прогнозировать поток и результаты команд, которые будут выполнены после нескольких команд ветвления, вызовов процедур и возвратов. Работа этого алгоритма подобна выработке множественных стратегий шахматистом, который в процессе игры, предсказывая стратегию противника, как бы перемещается в будущее. Прогнозируя результаты команд заранее, можно избежать задержек при выполнении других команд.
Средство анализа потока данных исследует этот поток через процессор, чтобы предотвратить неправильный порядок выполнения команд. Специальный модуль диспетчеризации и выполнения команд в процессоре контролирует многие команды и может обрабатывать их в таком порядке, при котором множественные суперскалярные модули выполнения команд используются оптимально. Выполнение команд в неподходящем порядке может привести к тому, что модули выполнения команд будут заняты даже в том случае, если из-за промахов кэша и зависимости команды от результатов других команд они были приостановлены.

Упреждающее выполнение - возможность процессоров выполнять команды с опережением фактического значения счетчика команд.
Устройство диспетчеризации и выполнения команд процессора использует результаты анализа потока данных для выполнения всех доступных команд из пула команд и сохраняет результаты во временных регистрах. Затем специальный модуль (модуль вытеснения результатов) отыскивает в списке команд завершенные команды, которые больше не зависят от данных, вычисляемых в других командах, или от других команд ветвления. Когда такие завершенные команды найдены, модуль вытеснения или соответствующие средства, предусмотренные в стандартной архитектуре Intel, запоминают их результаты таким образом, как в случае выполнения этих команд в порядке их первоначального расположения. После этого список команд от них освобождается.