superskalarer Prozessor

superskalarer Prozessor,

 

ein Prozessor, der mehr als einen Maschinenbefehl (Maschinensprache) gleichzeitig abarbeiten kann. Damit dies möglich ist, muss der Prozessor mehrere Voraussetzungen erfüllen. Die Befehlsausführung muss über sog. Pipelines erfolgen. Arbeiten diese synchron, können gleichzeitig maximal genauso viele Befehle wie vorhandene Pipelines abgearbeitet werden. Bei einer asynchronen Arbeitsweise der Pipelines steigt die Zahl der möglichen Befehle an, da die schnellsten Befehle nicht auf die langsameren warten müssen. Man bezeichnet dies auch als »out of order completion« (dt. »Außer-der-Reihe-Vollendung«). Weiter benötigt der Prozessor eine Untereinheit, welche die Daten aus dem Cache holt und anderen Untereinheiten des Prozessors so schnell zur Verfügung stellt, wie diese die Dateneinheit abarbeiten können. Solche Arbeitseinheiten sind beispielsweise Gleitkommaprozessoren, arithmetische und logische Einheiten, Speicheradressierungseinheiten, Register usw. Zudem muss eine weitere Einheit die anstehenden Befehle erkennen und entscheiden, wann die Befehle voneinander unabhängig sind. Dadurch kann die nächste zu bearbeitende Dateneinheit einer anderen Berechnungseinheit auf dem Prozessor zur Verfügung gestellt werden. Zudem müssen genügend solcher Untereinheiten zur Verfügung stehen.

 

Beispiele für superskalare Prozessoren sind der Pentium, der PowerPC, der AMD-Athlon, sowie die SPARC-Prozessoren (SPARC) von Sun. Ähnliche Eigenschaften wie superskalare Prozessoren besitzen auch VLIW-Prozessoren (VLIW).