指令级并行（ILP）技术
指令级并行（ILP）技术
- 前言
- 超标量
- 超级流水线
- 超长指令字（VLIW）
- 向量机（向量处理器）
前言
如果程序中相邻的一组指令是相互独立的，即不竞争同一个功能部件、不相互等待对方的运算结果、不访问同一个存储单元，那么它们就可以在处理器内部并行地执行
超标量
超标量就是内置多条流水线，本质上是以空间换时间，需要考虑指令的依赖性。超级标量结构的cpu支持指令级并行，每个周期可以发射多条指令(2-4条居多)，这样，可以使得cpu的IPC(InstructionPer Clock) > 1, 从而提高cpu处理速度。超级标量机能同时对若干条指令进行译码，将可以并行执行的指令送往不同的执行部件,在程序运行期间，由硬件(通常是状态记录部件和调度部件)来完成指令调度。Intel 公司的 Pentium 微处理器的实现采用了超标量技术，设置了两条相同的整数流水线（分别叫 U 流水线和 V 流水线）和一条浮点数流水线。浮点数流水线中又进一步采用多功能部件的思想，设置了加法器、乘法器和除法器。目前，主流的微处理器都采用了超标量技术。
超级流水线
超级流水线又叫做深度流水线，通过将流水线中的某些步骤再次细分，增加流水线级数来提高频率，这样cpu处理得速度久提高了。但是，流水线级数越大，重叠执行的执行就越多，那么发生竞争冲突得可能性就越大，对流水线性能有一定影响。
超长指令字（VLIW）
是一条指令来实现多个操作的并行执行，之所以放到一条指令是为了减少内存访问。一条指令可能会有512字节长，一条指令内包含多条操作，有若干操作数，指令的依赖性以及哪些指令可以并行执行是由编译器来选择的，所以对编译器的要求较高，硬件设计简单。
向量机（向量处理器）
对多组数据同时进行运算，所得结果也是一组数据，一般用在科学计算上
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