Типы паралелизма:
Последовательная
Последовательная (Serial) архитектура - пока полностью не выполнена текущая команда никакие другие не выполняются.
Используется: старые CISC процессоры (микропрограммы). Недостатки: Долгое выполнение (команда R-R: 8 тактов на 4004). Производительность: S (serial) по определению.
Конвеер
Конвеерная (Pipeline) архитектура - команды выполняются постадийно, каждая стадия обособлена от другой.
Типичный набор стадий: PF - Prefetch instruction (Выборка инструкции из памяти) DC - Decoding (декодирование) EX - Execute (выполнение) WB - Write Back (запись результата). В идеальном случае имеем Perfomance = n*S, где n-число ступеней конвеера. К сожалению не все так гладко в жизни, т.к. существует много зависимостей.
Зависимость по данным: Команда 3 использует результат команды 2. => команда 3 не может быть выполнена пока команда 2 не пройдет WB. Конвеер останавливается на 1 такт (pipeline stalled)
Зависимость по ресурсам: Команда 2 использует аппаратный умножитель - время выполнения умножения 4 такта. Все это время более позние команды ждут пока не смогут запуститься. Конвеер останавливается на m-1 такт, где m-время выполнения команды.
Другой пример: команда хочет читать из памяти - в результате предвыборка комманды не может быть осуществлена, конвеер стоит.
Зависимость по управлению: Пусть команда 2 это условный переход и она нас переносит в другое место. Мы должны после ee WB начать выбирать конвеер с нового адресса. Время задержки = n-2, где n-количество ступеней конвеера
Параллельная
Паралельная (Parallel) архитектура - когда команды выполняются паралельно. В идеальном случае Perfomance = m * S, где m-число паралельных устройств
VLIW
Суперконвеерный
