Методы параллелизма уровня инструкций (ILP)

Question

Я пытаюсь узнать о методах, используемых в параллелизме уровня инструкций и различиях между ними. Мой вопрос здесь, учитывая набор команд, изначально выполненный для работы на процессоре без параллелизма уровня инструкций, который можно использовать одним из этих методов для обеспечения параллелизма уровня инструкций на новом процессоре и почему и как. Новый процессор будет выполнять один и тот же набор команд и запускать те же самые программные двоичные файлы, что и исходный, но производительность будет лучше. Варианты:

1) внеочередное исполнение (Tomasulo алгоритм)

2) Pipelining

3) Superscalar

4) VLIW

Answer 1

Я бы сказал, ООО будет быть первым, что сильно увеличит ILP. Архитектуры ООО - это аппаратные методы, которые полностью независимы от работы компиляторов (что означает, что архитектура ООО будет выполнять одни и те же вычисления процессора без ООО и производить те же результаты за меньшее время без изменения структуры инструкций)

Pipe-lining - это хорошо известная и старая техника для увеличения ILP, но у нее есть свои ограничения, добавление ступеней увеличивает аппаратную сложность и в конечном итоге даст уменьшающуюся отдачу.

VLIW и суперскалярные, по существу, одинаковы, но они отличаются от стиля параллелизма, они требуют специального оборудования и специальных компиляторов, поэтому они несовместимы с традиционной архитектурой потока управления. Этот метод по существу полагается на компиляторы, чтобы упаковать больше, чем инструкцию в одно очень длинное командное слово (VLIW), которое может выполняться параллельно.