Mikä on Superscalar -prosessori?

Superskalaarinen prosessori on eräänlainen prosessori, joka voi suorittaa useita käskyjä samanaikaisesti. Tämäntyyppinen prosessori sisältää useita alayksiköitä, jotka ohjaavat tietyntyyppisiä perustoimintoja. Vaikka muilla prosessoreilla on myös nämä yksiköt, superskalaarinen prosessori voi lähettää tietoja suoraan näille yksiköille käsiteltäväksi, kun pääprosessori on varattu johonkin muuhun. Superskalaarinen prosessori on kolmen pääprosessorityypin keskipiste.

Tietokoneen keskusyksikkö, jota kutsutaan myös suorittimeksi tai yksinkertaisesti prosessoriksi, suorittaa suurimman osan tietokoneen laskutoimituksista. Aina kun jotain tapahtuu koneessa, CPU toimii siinä hieman ennen kuin se todella tapahtuu. Tämä tekee prosessorista erittäin kiireisen ja sen kanssa vietetyn ajan erittäin arvokasta. Kun suoritin on saavuttanut rajansa, muut tietokoneen toiminnot jäävät odottamaan suorittimen tavoittamista.

Monet suorittimet koostuvat pääprosessorista ja useista pienemmistä alueista. Pääprosessori suorittaa suurimman osan tietokonejärjestelmän laskelmista. Muilla järjestelmillä, kuten aritmeettisella logiikkayksiköllä, on hyvin erityisiä toimintoja, ja niitä käytetään vähemmän kuin pääprosessoria. Aritmeettisen logiikkayksikön tapauksessa se suorittaa matalia matemaattisia toimintoja tietokoneelle.

Tässä vaiheessa tietokoneprosessorit jaetaan kolmeen laajaan luokkaan: skalaari, superskalaari ja vektori. Skalaarijärjestelmä on prosessori, jonka useimmat käyttäjät tuntevat. Tämä prosessori hyväksyy yhden komennon kerrallaan ja suorittaa ne järjestyksessä tai tärkeysjärjestyksessä. Nämä prosessorit muodostavat suurimman osan koti- ja yritystietokoneista.

Vektoriprosessorit ottavat useita komentoja kerralla matriisijärjestelmän kautta. Sarja komentoja saapuu samanaikaisesti prosessorin pääytimeen. Suoritin käsittelee näitä komentoja yksittäisenä osana suurempaa komentoa ja suorittaa ne samanaikaisesti.

Superskalaarinen prosessori on näiden kahden menetelmän välipiste. Pääprosessori pystyy ottamaan vain yhden komennon kerrallaan, kuten skalaariprosessori. Toisaalta on suoria yhteyksiä suorittimen toissijaisiin järjestelmiin, mikä ei ole yleisesti muissa suorittimissa. Nämä yhteydet mahdollistavat tietojen syöttämisen suoraan osajärjestelmiin, joissa ne voivat suorittaa tiettyjä komentoja ja antaa tietoja pääprosessorista erillään. Tämän avulla prosessori voi työskennellä ja tulostaa useita ohjeita, kuten vektoriprosessori.
Tätä toimintoa ei pidä sekoittaa moniydinprosessoriin. Näissä järjestelmissä on itse asiassa useampi kuin yksi kokonainen prosessori kerrallaan. Voidakseen toimia superskalaarisena prosessorina komennot menevät alayksiköihin, eivät kokonaisiin järjestelmiin. Useimmissa tapauksissa moniytiminen järjestelmä on kokoelma skalaarisia prosessoreita, mutta on mahdollista, että ne ovat myös superskalaarisia prosessoreita.