Was ist der Unterschied zwischen Skalar- und Superscalar -Prozessoren?
Für Computer stehen verschiedene Arten von Central Processing -Einheiten (CPUs) zur Verfügung. Diese Arten von CPUs unterscheiden sich nicht wirklich in Bezug auf die Verarbeitung von Hardware und Architektur. Die meisten von ihnen führen die grundlegenden Aufgaben einer CPU aus wie Lesen und Schreiben von Daten, grundlegende Arithmetik und Adressierung. Sie können sich jedoch hinsichtlich der Busgrößen und der Prozessorarchitektur unterscheiden. Es stehen verschiedene Arten von Computerprozessor -Hardware zur Verfügung, von denen zwei die Skalar- und Supercalar -Prozessoren sind. Unter Verwendung von Fixpunktoperanden werden Integer -Anweisungen auch in ihrem einfachsten Zustand von skalaren Prozessoren ausgeführt. Leistungsstärkere Skalarprozessoren führen normalerweise sowohl schwimmende Punkte als auch ganzzahlige Operationen aus. Kürzlich hergestellte Skalarprozessoren enthalten sowohl eine schwimmende Punkteinheit als auch eine Ganzzahleinheit, alle auf demselben CPU -Chip. Die meisten dieser modernen Skalarprozessoren verwenden Anweisungen der 32-Bit-Art.
Der Supercalar -Prozessor hingegen führt aufgrund seiner Vielzahl von Pipelines gleichzeitig mehrere Anweisungen aus. Diese CPU-Struktur implementiert Parallelität auf Befehlsebene, eine Form der Parallelität in Computerhardware innerhalb eines einzelnen Computerprozessors. Dies bedeutet, dass es einen schnellen CPU-Durchsatz ermöglichen kann, der bei anderen Prozessoren, die keine Parallelität auf Befehlsebene implementieren, nicht einmal aus der Ferne möglich sind. Anstatt jeweils eine Anweisung auszuführen, verwendet ein Supercalar -Prozessor seine redundanten Funktionseinheiten bei der Ausführung mehrerer Anweisungen. Diese funktionellen Einheiten sind keine separaten CPU -Kerne, sondern die Erweiterungsressourcen einer einzelnen CPU wie Multiplikatoren, Bitschieber und arithmetische Logikeinheiten (Alus).
Unterschiede zwischen Skalar- und Superscalar -Prozessoren sind im Allgemeinen auf Menge und Geschwindigkeit zurückzuführen. Ein Skalarprozessor, der als der einfachste aller Prozessoren angesehen wird, arbeitet an ein oder zwei COMPuterdatenelemente zu einem bestimmten Zeitpunkt. Der Supercalar -Prozessor arbeitet an mehreren Anweisungen und mehreren Gruppen mehrerer Datenelemente gleichzeitig. Scalar- und Supercalar -Prozessoren funktionieren beide auf die gleiche Weise, wie sie Daten manipulieren, aber ihr Unterschied liegt darin, wie viele Manipulationen und Datenelemente sie in einer bestimmten Zeit arbeiten können. Superscalar -Prozessoren können mehrere Anweisungen und Datenelemente verarbeiten, während der skalare Prozessor einfach nicht kann, weshalb der erstere zu einem leistungsfähigeren Prozessor als der letztere wird.
Scalar- und Supercalar -Prozessoren haben beide Ähnlichkeiten mit Vektorprozessoren. Wie ein Skalarprozessor führt auch ein Vektorprozessor jeweils eine einzelne Anweisung aus, aber anstatt nur ein Datenelement zu manipulieren, kann seine einzelne Anweisung auf mehrere Datenelemente zugreifen. Ähnlich wie beim Supercalar -Prozessor verfügt ein Vektorprozessor über mehrere redundante Funktionseinheiten, mit denen mehrere Datenelemente manipulieren können, aber nur an einem einzigen Anweisungen funktionieren kannnacheinander. Im Wesentlichen ist ein Supercalar -Prozessor eine Kombination aus einem Skalarprozessor und einem Vektorprozessor.