Τι είναι ο επεξεργαστής Superscalar;

Ένας υπερσυνδεδεμένος επεξεργαστής είναι ένας τύπος επεξεργαστή που μπορεί να εκτελέσει ταυτόχρονα πολλαπλά σύνολα οδηγιών.Αυτός ο τύπος επεξεργαστή περιέχει αρκετές υπο-μονάδες που ελέγχουν ορισμένους τύπους βασικών λειτουργιών.Ενώ άλλοι επεξεργαστές έχουν αυτές τις μονάδες, επίσης, ένας επεξεργαστής υπερκικά μπορεί να έχει πληροφορίες που αποστέλλονται απευθείας σε αυτές τις μονάδες για επεξεργασία, ενώ ο κύριος επεξεργαστής είναι απασχολημένος με κάτι άλλο.Ο επεξεργαστής Superscalar είναι το μέσο των τριών κύριων τύπων επεξεργαστών.

Μια κεντρική μονάδα επεξεργασίας υπολογιστών, που ονομάζεται επίσης CPU ή απλά επεξεργαστής, κάνει την πλειονότητα των υπολογισμών για έναν υπολογιστή.Κάθε φορά που συμβαίνει κάτι στο μηχάνημα, η CPU λειτουργεί λίγο πριν συμβεί πραγματικά.Αυτό κάνει τον επεξεργαστή πολύ απασχολημένο και το χρόνο που ξοδεύεται με αυτό πολύτιμο.Όταν η CPU έχει φτάσει στο όριο της, άλλες λειτουργίες του υπολογιστή παραμένουν περιμένοντας τον επεξεργαστή να καλύψει τη διαφορά.

Πολλές CPU αποτελούνται από έναν κύριο επεξεργαστή και αρκετές μικρότερες περιοχές.Ο κύριος επεξεργαστής κάνει την πλειονότητα των υπολογισμών για το σύστημα υπολογιστή.Άλλα συστήματα, όπως η αριθμητική λογική μονάδα, έχουν πολύ συγκεκριμένες λειτουργίες και χρησιμοποιούνται λιγότερο από τον κύριο επεξεργαστή.Στην περίπτωση της αριθμητικής λογικής μονάδας, εκτελεί λειτουργίες μαθηματικών χαμηλού επιπέδου για τον υπολογιστή.

Σε αυτό το σημείο, οι επεξεργαστές υπολογιστών χωρίζονται σε τρεις ευρείες κατηγορίες: κλιμακωτή, υπερσυνδερική και φορέας.Ένα κλιμακωτό σύστημα είναι ο τύπος επεξεργαστή με τον οποίο οι περισσότεροι χρήστες είναι εξοικειωμένοι.Αυτός ο επεξεργαστής δέχεται μία εντολή κάθε φορά και τις εκτελεί σε σειρά ή σειρά προτεραιότητας.Αυτοί οι επεξεργαστές αποτελούν την πλειοψηφία των υπολογιστών οικιακών και επιχειρήσεων. Οι επεξεργαστές φορέων λαμβάνουν τις πολλαπλές εντολές ταυτόχρονα μέσω ενός συστήματος συστοιχίας.Μια σειρά εντολών φτάνει ταυτόχρονα στον κύριο πυρήνα των επεξεργαστών.Αυτές οι εντολές αντιμετωπίζονται ως μεμονωμένα μέρη μιας μεγαλύτερης εντολής από τον επεξεργαστή και εκτελούνται ταυτόχρονα.

Ένας υπερσυνδεδεμένος επεξεργαστής είναι το μεσαίο σημείο μεταξύ αυτών των δύο μεθόδων.Ο κύριος επεξεργαστής είναι σε θέση να πάρει μόνο μία εντολή κάθε φορά, παρόμοια με έναν κλιμακωτό επεξεργαστή.Από την άλλη πλευρά, υπάρχουν άμεσες συνδέσεις με τα δευτερεύοντα συστήματα των επεξεργαστών, κάτι που δεν υπάρχει συνήθως σε άλλες μορφές επεξεργαστή.Αυτές οι συνδέσεις επιτρέπουν την τροφοδοσία πληροφοριών απευθείας στα υποσυστήματα όπου μπορούν να εκτελέσουν συγκεκριμένες εντολές και πληροφορίες εξόδου ξεχωριστά από τον κύριο επεξεργαστή.Αυτό επιτρέπει στον επεξεργαστή να επεξεργαστεί και να εξάγει πολλαπλές οδηγίες, όπως ένας επεξεργαστής φορέα.

Αυτή η λειτουργία δεν πρέπει να συγχέεται με έναν επεξεργαστή πολλαπλών πυρήνων.Αυτά τα συστήματα έχουν στην πραγματικότητα περισσότερους από έναν ολόκληρο επεξεργαστή ενεργό σε μία μόνο φορά.Προκειμένου να είναι ένας επεξεργαστής υπερσύνδεσης, οι εντολές πηγαίνουν σε υπο-μονάδες, όχι ολόκληρα συστήματα.Στις περισσότερες περιπτώσεις, ένα σύστημα πολλαπλών πυρήνων είναι μια συλλογή από κλιμακωτά, επεξεργαστές, αλλά είναι δυνατόν για αυτούς να είναι υπερσυνδεδεμένοι επεξεργαστές επίσης.