超长指令字

✍ dations ◷ 2025-08-24 19:24:13 #微处理器

超长指令字(VLIW:Very long instruction word)指的是一种被设计为可以利用指令级并行(ILP)优势的CPU体系结构。一个按照顺序执行指令的非超标量处理器不能充分的利用处理器的资源,有可能导致低性能。

性能可以通过同时执行一系列指令中的不同子步骤来提高(这就是流水线),或者像超标量架构一样,甚至完全的并行执行多个处理器指令。进一步的提高可以通过指令的执行顺序与在程序代码中出现的顺序不同来提高,这就是乱序执行。

这3种技术都要付出代价:增加了硬件的复杂性。在并行执行任何操作之前,处理器必须确认这些指令间没有相互依赖。例如第一个指令的结果作为第二个指令的输入。很明显,这样的两条指令无法同时执行,并且第2条指令不能在先于第一条指令执行。乱序执行处理器增加了硬件资源用于调度指令和决定相互依赖。

另一方面,VLIW通过另外一种方法来实现并行。VLIW的并行指令执行是基于一个确定的调度。这个调度是程序在编译的时候就已经确定好的。由于决定乱序执行的工作是由编译器来完成的,处理器不再需要上面三种技术所需的调度硬件。结果VLIW处理器相比其他多数的超标量处理器提供了更加强大的处理能力但是更少的硬件复杂性(编译器的复杂性提高了)。

正如一些其他比较新颖的架构,这种并行执行的概念只有当编译器能生成有效的代码的时候才变得有用。事实上,一些有着特殊目的的指令可以用来帮助一些复杂的操作,例如快速傅立叶变换或者在地貌计算中出现的计算。如果编译器无法准确的找出相关的代码并且生成可以利用CPU能力的目标代码,这些特殊目的的指令将变得毫无用处。例如,程序员可能需要将他的算法用一种可以降低编译器工作难度的方式进行描述。


相关

  • 肌内注射肌肉注射(英语:Intramuscular injection,常常简称为 IM),是指将物质直接注射至肌肉之中的注射方式。在医学领域中,它是几个给药途径之一。由于肌肉比皮下组织中的血管更多更大,肌肉
  • 扭棱立方体在几何学中,扭棱立方体(英语:snub cube),又称拟立方体(英语:cubus simus)是一种由38个面组成的阿基米德立体,由6个正方形和32个正三角形组成,共有60条边和24个顶点。扭棱立方体是一个
  • S-IVBname = 'Aero', description = '航空太空科技(航空航天科技)', content = {{ type = 'text', text = [=[本页面没有类似于NoteTA的数量限制。 请自行修改分类名。在NoteTA样板
  • 1,2,3,4,5-五(4-丁基苯基)-1,3-环戊二烯1,2,3,4,5-五(4-丁基苯基)-1,3-环戊二烯是一种有机化合物,是环戊二烯的衍生物。其阴离子在夹心化合物的金属有机化学中用作大位阻的配体,通常简写为“Cp”。它可由钯催化的二
  • 重返荣耀《重返荣耀》(英语:),2000年美国运动剧情片,由罗伯特·雷德福执导,威尔·史密斯、马特·达蒙、查理兹·塞隆主演。电影改编自史蒂芬·普雷斯菲尔德(英语:Steven Pressfield)于1995年
  • 埃里克森 (内布拉斯加州)埃里克森(英语:Ericson),是一个美国村落,位于内布拉斯加州轮县。 根据2010年的人口普查,当地人口为92人。埃里克森位于41°46′50″N 98°40′41″W / 41.780545°N 98.677970°W
  • 乔纳森·戈德施泰因乔纳森·戈德施泰因(英语:Jonathan Lewis Goldstein,1964年12月4日-)是美国的一位演员。他最著名的作品是在麻吉向前冲中饰演Walter Nichols角色。
  • 东林点将录《东林点将录》,又称《东林党点将录》,天启四年(1624年)由状元韩敬仿照《水浒传》一百单八将的方式撰写而成,王绍徽将其编辑成书进献给魏忠贤,是明代阉党网罗并迫害东林党重要成员
  • 封孟绅封孟绅,又作孟对、孟封。唐朝政治人物。贞元十五年(799年)己卯科状元,主考官是中书舍人高郢,同榜有张籍及李景俭。官终太常卿。事迹失考。
  • 河野昌人河野昌人(日语:河野 昌人/かわの まさと ,1978年5月7日-2017年6月16日)是一名出身于日本佐贺县佐贺市的棒球选手,司职投手,曾效力于日本职棒广岛东洋鲤鱼、福冈大荣鹰。