英特尔x86_64处理器不仅是流水线架构,还是超标量?

时间:2015-01-21 10:29:48

标签: x86 cpu x86-64 intel cpu-architecture

英特尔x86_64处理器不仅是流水线架构,还是超标量?

  1. 流水线 - 这两个序列并行执行(同一时钟中同一个流水线单元的不同阶段,例如4阶段的ADD):

    • stage1 - > stage2 - > stage3 - > stage4 - >没什么
    • 没什么 - > stage1 - > stage2 - > stage3 - > STAGE4
  2. 超标量 - 这两个序列并行执行(两个指令可以在同一时钟内启动到不同的管道单元,例如ADD和MUL):

    • ADD(阶段1) - > ADD(阶段2) - > ADD(stage3的)
    • MUL(阶段1) - > MUL(阶段2) - > MUL(stage3的)

2 个答案:

答案 0 :(得分:7)

是的,当代英特尔处理器都是流水线超标量

执行单个指令需要很多纳秒。这包括从指令存储器获取指令,解码指令,获取操作数,执行任何计算,从存储器获取数据以及写入结果。为了获得基本的性能,重要的是将它们分解为小步骤并允许多个指令在管道中#34;同时。

同样,处理器管道消耗大量资源(面积,功率,设计复杂性等)。将1宽处理器转换为2宽超标量处理器相对非常便宜。性能提升大于成本(尽管一旦拥有4宽处理器,您将看到收益递减越来越大,成本呈指数级增长)。

因此,您可以期待任何现代处理器(除了绝对最小的处理器)超标量。经验法则 - 如果它连接到内存层次结构,它将是超标量的。这是因为内存层次结构消耗了太多的能量和能量,你需要一个超标量处理器才能让它忙碌。

答案 1 :(得分:3)

是的,确实如此。 经过一些谷歌搜索后,我找到了this