スーパースカラ

問題

応用情報技術者 平成24年春期 午前問11

スーパスカラの説明はどれか。

  • 処理すべきベクトルの長さがベクトルレジスタより長い場合,ベクトルレジスタ長の組に分割して処理を繰り返す方式である。
  • パイプラインを更に細分化することによって高速化を図る方式である。
  • 複数のパイプラインを用いて,同時に複数の命令を実行可能にすることによって高速化を図る方式である。
  • 命令語を長く取り,一つの命令で複数の機能ユニットを同時に制御することによって高速化を図る方式である。

答え

複数のパイプラインを用いて,同時に複数の命令を実行可能にすることによって高速化を図る方式である。

解説

スーパースカラー

複数のパイプラインを用いて,同時に複数の命令を実行可能にすることによって高速化を図る方式である。


スーパースカラー(superscalar,スーパースケーラ)とは、プロセッサマイクロアーキテクチャにおける用語で、複数の命令を同時にフェッチし、複数の同種のあるいは異種の実行ユニット並列に動作させ、プログラムの持つ命令レベルの並列性を利用して性能の向上を図るアーキテクチャである。


出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 

ベクトル計算機

処理すべきベクトルの長さがベクトルレジスタより長い場合,ベクトルレジスタ長の組に分割して処理を繰り返す方式である。


ベクトル計算機 (ベクトルけいさんき) は、ベクトル演算(SIMDを参照)を行えるコンピュータのこと。特に(狭義では)ベクトル演算のための高性能でパイプライン化された実行ユニットを持ち、その演算能力を可能な限り発揮できるように全てが設計されたアーキテクチャを持つスーパーコンピュータを指す


出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

スーパーパイプライン方式

パイプラインを更に細分化することによって高速化を図る方式である。


パイプラインステージが少ない実装では、一つのステージに一つの実行ユニットが対応しているが、一つの実行ユニットを細分化して次々に命令を送り込むスーパーパイプラインがある。たとえば、前節で示した3段のパイプラインそれぞれを2つに分割して6段として、Loadステージに注目すると、命令が供給されたらそれを途中までロードして次のLoadステージに供給する。同時に次の命令をロードする。その間、ふたつ目のLoadでは最初のLoadの続きを実行している。結果的に、2つの命令が同時にロードされていることになる。


出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

VLIW

命令語を長く取り,一つの命令で複数の機能ユニットを同時に制御することによって高速化を図る方式である。


VLIW: Very Long Instruction Word、超長命令語)とは、プロセッサ命令セットアーキテクチャ(ISA)の一種類である。
VLIWプロセッサは、その実行ユニットが並列的に一度に実行できる、ロード・ストア・演算・分岐などの命令の複数個から成る、かなり長い命令語によってー単位の命令が構成されており、それをそのまま実行ユニットに投入する(各命令をatom、まとまったものをmoleculeなどと呼ぶこともある)。


出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』