CS - 슈퍼스칼라란

슈퍼스칼라란?

여러 파이프라인을 이용해 복수의 (스칼라 데이터) 명령어의 병렬적으로 실행하여 처리 속도를 고속화 하는 기술

- 명령어를 한번에 읽는다(비 순차적 파이프라인)

*벡터 데이터: 배열 데이터 

*스칼라 데이터: 단일변수

 

슈퍼스칼라 프로세서

단일 프로세서 내에서 다수의 스칼라 명령어의 병렬처리를 지원하는 프로세서 이다.

각 실행 단위는 별도의 프로세서(멀티코어/멀티프로세서)가 아니라 ALU와 같은 단일 CPU 내의 실행 리소스이다.

* 스칼라 프로레서: 한 사이클에 하나의 스칼라 명령어 처리(병렬X). 

* 벡터 프로세서: 다수의 벡터 명령어를 처리하는 프로세서

 

슈퍼스칼라 프로세서의 등급

N 등급 슈퍼스칼라는 N개의 명령어를 병렬적으로 처리가 가능하다는 것을 의미한다.

 

 

 

출처: 위키피디아

IF: Instruction Fetch (명령어 읽기)

ID: Instruction Decode (명령어 해석)

EX: Execution (실행)

MEM: Memory Access (메모리 엑세스)
WB: Write Back (결과값 저장)

i: instruction number

t: clock cycle

 

해당 사진의 경우 2등급 슈퍼스칼라이며 두개의 명령어를 병렬적으로 처리하고 있으며 5개의 명령어를 처리하는 파이프라인이다.

 

 

Pt는 일반적인 파이프라인의 전체 명령어처리 시간 계산식이며,

SSt는 슈퍼스칼라 이용시 전체 명령어처리 시간 계산식이다.

m등급의 슈퍼스칼라는 m개의 명령어를 병렬로 처리할 수 있음으로 실행할 명령어의 수를 m으로 나눠 계산한다.