Выполнение заказа не по порядку
-
Основы выполнения не по порядку
- Выполнение не по порядку позволяет процессору выполнять инструкции в произвольном порядке, что повышает производительность.
- Процессоры с поддержкой выполнения не по порядку могут выполнять инструкции параллельно, что позволяет им обрабатывать больше инструкций за один такт.
-
История и развитие
- Идея выполнения не по порядку возникла в 1960-х годах, но была реализована только в 1980-х годах в процессорах с микроархитектурой RISC.
- Процессоры с поддержкой выполнения не по порядку стали широко использоваться в 1990-х годах, особенно в серверных и высокопроизводительных системах.
- В 2000-х годах многие процессоры перешли на выполнение не по порядку для повышения производительности, но некоторые остались в режиме ожидания.
- В последние годы многие процессоры для мобильных устройств и недорогих приложений также перешли на выполнение не по порядку.
-
Концепция выполнения не по порядку
- Инструкции не могут быть выполнены мгновенно, поэтому требуется время для их обработки.
- Выполнение не по порядку отслеживает зависимости, но использует более сложные методы для обработки сбоев.
-
Процессоры с выполнением не по порядку
- Процессоры с выполнением не по порядку разбивают обработку команд на этапы выборки, расшифровки, переименования и отправки в очередь команд.
- Очереди команд позволяют процессору избегать задержек, связанных с ожиданием данных, и выполнять инструкции параллельно.
-
Преимущества и недостатки
- Выполнение не по порядку повышает производительность за счет параллельной обработки инструкций, но может привести к ошибкам в программном коде.
- Развязка выполнения и обратной записи позволяет перезапускать программы и избегать ложных зависимостей.
-
Выбор микроархитектуры
- Микроархитектуры различаются по способу организации очередей команд и результатов, что влияет на производительность и энергопотребление.
-
Рекомендации
- Для дальнейшего изучения темы рекомендуется обратиться к специализированной литературе.
Полный текст статьи: