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標量處理器
來源:互聯網

標量處理器是一種最簡單的計算機處理器類型。這類處理器在同一時間內只處理一條數據(整數或浮點數)。標量處理器是一種單指令流單數據流(SISD)處理器。

介紹

標量處理器與向量處理器相對。

標量處理器分類

現在標量處理器通常可分為三類:

復雜指令集 CISC (代表為 英特爾 Pentium, Xeon),精簡指令集 RISC (代表為 IBM 功率, HP PA-RISC, 康柏電腦 Alpha, SUN Ultra-SPARC, SGI MIPS) 及 顯式并行指令集 EPIC (代表為 Intel IA-64)。CISC 為程序員提供了豐富的指令集 (200 條以上),所以對編譯器的設計要求不高,可以用較為簡單的編譯器系統去生成 CISC 執行程序。但是復雜的指令系統存在芯片設計復雜、功能部件少,耗電量大等缺點。

RISC 芯片中通常集成了較多的功能部件,利用強大的編譯系統使多個功能部件并行執行,并采用流水線 (pipeline) 、指令亂序 (out-order) 等設計使 CPU 的性能得以充分發揮。目前 RISC 芯片是高性能計算機的主流芯片。

與 RISC 芯片相似,EPIC 芯片結構的設計目標也是指令的并行化,以獲得最優的性能。但是與 RISC 芯片不同, EPIC 芯片由編譯器去決定如何將指令并行化,以何種方式、何種順序執行指令,然后交給硬件去執行。

計算機的峰值速度通常是指其理論峰值速度,其計算公式是:

理論峰值速度(億次)= MHz x 每個時鐘周期執行浮點運算的次數 x CPU數目/108

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