Skip to main content

Sự khác biệt giữa các bộ xử lý vô hướng và superscalar là gì?

Có nhiều loại đơn vị xử lý trung tâm khác nhau (CPU) có sẵn cho máy tính.Những loại CPU này không thực sự khác nhau về xử lý phần cứng và kiến trúc.Hầu hết trong số họ thực hiện các nhiệm vụ cơ bản của CPU như đọc và ghi dữ liệu, số học cơ bản và nhảy địa chỉ.Tuy nhiên, chúng có thể khác nhau về kích thước xe buýt và kiến trúc bộ xử lý.Một số loại phần cứng bộ xử lý máy tính có sẵn, hai trong số đó là bộ xử lý vô hướng và superscalar. Một bộ xử lý thực thi dữ liệu vô hướng được gọi là bộ xử lý vô hướng.Sử dụng các toán hạng điểm cố định, các hướng dẫn số nguyên được thực hiện bởi các bộ xử lý vô hướng ngay cả ở trạng thái đơn giản nhất của chúng.Bộ xử lý vô hướng mạnh mẽ hơn thường thực hiện cả hoạt động dấu phẩy động và số nguyên.Các bộ xử lý vô hướng được sản xuất gần đây chứa cả một đơn vị điểm nổi và một đơn vị số nguyên, tất cả trên cùng một chip CPU.Hầu hết các bộ xử lý vô hướng hiện đại này sử dụng các hướng dẫn của loại 32 bit. Mặt khác, bộ xử lý Superscalar, thực hiện nhiều hướng dẫn tại một thời điểm vì nhiều số đường ống của nó.Cấu trúc CPU này thực hiện song song cấp độ hướng dẫn, là một dạng song song trong phần cứng máy tính, trong một bộ xử lý máy tính duy nhất.Điều này có nghĩa là nó có thể cho phép thông lượng CPU nhanh thậm chí không thể từ xa trong các bộ xử lý khác không thực hiện song song cấp độ hướng dẫn.Thay vì thực hiện một lệnh tại một thời điểm, bộ xử lý SupersCalar sử dụng các đơn vị chức năng dự phòng của mình trong việc thực hiện nhiều hướng dẫn.Các đơn vị chức năng này không phải là lõi CPU riêng biệt, mà là một tài nguyên mở rộng CPU duy nhất như số nhân, bộ chuyển động bit và đơn vị logic số học (ALU).Một bộ xử lý vô hướng, được coi là đơn giản nhất trong tất cả các bộ xử lý, hoạt động trên một hoặc hai mục dữ liệu máy tính tại một thời điểm nhất định.Bộ xử lý SupersCalar hoạt động trên nhiều hướng dẫn và một số nhóm của nhiều mục dữ liệu cùng một lúc.Cả hai bộ xử lý vô hướng và superscalar đều hoạt động theo cùng một cách về cách họ thao tác dữ liệu, nhưng sự khác biệt của chúng nằm ở số lượng các thao tác và mục dữ liệu họ có thể làm việc trong một thời gian nhất định.Bộ xử lý SuperScalar có thể xử lý nhiều hướng dẫn và mục dữ liệu, trong khi bộ xử lý vô hướng đơn giản là không thể, do đó làm cho bộ xử lý trước hơn so với bộ xử lý sau.Giống như bộ xử lý vô hướng, bộ xử lý vector cũng thực hiện một lệnh tại một thời điểm, nhưng thay vì chỉ thao tác một mục dữ liệu, lệnh duy nhất của nó có thể truy cập nhiều mục dữ liệu.Tương tự với bộ xử lý SupersCalar, bộ xử lý vectơ có một số đơn vị chức năng dự phòng cho phép nó thao tác nhiều mục dữ liệu, nhưng nó chỉ có thể hoạt động trên một hướng dẫn tại một thời điểm.Về bản chất, bộ xử lý Superscalar là sự kết hợp của bộ xử lý vô hướng và bộ xử lý vectơ.