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So funktioniert ein Prozessor

Superskalare Architektur

Wenn schon eine Pipeline die Geschwindigkeit erhöht, geht es mit Zweien noch schneller. In Bild "Parallel ist schneller" ist im oberen Teil ein solcher Ansatz zu sehen. Auf diese Weise arbeitet beispielsweise der Intel Pentium. Um unnötige Probleme mit Abhängigkeiten zwischen den Befehlen zu minimieren, arbeitet die Intel-CPU allerdings nur bei Kommandos gleichzeitig mit beiden Pipelines, die gut zueinander passen.

Im "Pipeline in Funktion" (vorhergehende Seite) ist zu sehen was passiert, wenn ein Befehl mehr als einen Taktzyklus zur Ausführung benötigt. Wenn wir zwei ALUs verwenden würden, könnte die Eine an dem aufwendigen Befehl arbeiten. Selbst wenn ein Taktzyklus später wieder ein solch anspruchsvoller Befehl eintrifft, wäre die zweite ALU dafür noch frei. Die ersten drei Pipeline-Stufen müssten also nicht warten. Damit ist bereits ein superskalarer Prozessor beschrieben. Auch diese Idee ist nicht neu, denn sie wurde schon vor über 30 Jahren in dem Computer CDC 6000 von Control Data realisiert.

Das untere Beispiel in Bild "Parallel ist schneller" zeigt eine superskalare Architektur. Moderne PC-Prozessoren verwenden meistens eine Kombination aus beiden Techniken.