P0973BJ  处理来自单个指令线程的指令

P0973BJ  处理来自单个指令线程的指令

超标量技术的可用性能改进受到三个关键领域的限制:

• 指令流中的内在并行度(指令需要来自CPU的相同计算资源)

• 依赖性检查逻辑的复杂性和时间成本寄存器重命名电路

• 分支指令处理

现有的二进制可执行程序具有不同程度的内在并行性。在某些情况下，指令并不相互依赖，可以同时执行。在其他情况下，它们是相互依赖的:一个指令影响另一个指令的资源或结果。说明a = b+ c；d = e + f可以并行运行，因为结果都不依赖于其他计算。然而，说明书a = b+ c；b = e + f可能无法并行运行，这取决于指令在单元中移动时的完成顺序。

尽管指令流可能不包含指令间相关性，超标量CPU仍然必须检查这种可能性，因为否则没有保证，并且未能检测到相关性将产生不正确的结果。

不管有多先进半导体工艺或者切换速度有多快，这实际上限制了可以同时调度多少条指令。虽然工艺进步将允许更多数量的执行单元(例如alu)，但是检查指令依赖性的负担快速增长，用于减轻一些依赖性的寄存器重命名电路的复杂性也是如此。统称为功率消耗复杂性和门延迟成本限制了可实现的超标量加速。

然而，即使在传统的超标量CPU上给定无限快的依赖性检查逻辑，如果指令流本身具有许多依赖性，这也将限制可能的加速。因此，代码流中的内在并行度形成了第二个限制。

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