Zřetězené a paralelní zpracování, skalární a superskalární procesory, srovnání vlastností procesorů RISC a CISC
Zřetězené zpracování, pipelining – podle vzoru sálových počítačů, byla konstrukce 8086 upravena tak, aby byly splněny základní podmínky pro toto zřetězené zpracování, nebo-li překrývání instrukcí, tzv.pipelining. Základní myšlenkou je rozdělení je rozdělení zpracování jedné instrukce mezi různé části procesoru a tím i dosažení možnosti zpracovávat 2instrukce najednou. Fáze zpracování je rozdělena na 2úseky: 1.Načtení a dekódování instrukce, 2.Provedení instrukce a případné uložení výsledku. To vedlo k vytvoření procesoru složeného ze dvou spolupracujících subprocesorů (skalární architektura), kdy každá část realizuje danou fázi zpracování. 8086 má 2subprocesory – EU a BIU. Zřetězení se stále vylepšuje a u řady Pentium se již můžeme setkat i se 2řetězci rozpracovaných informací. Z toho vyplívá, že je možno dokončit více, než 1instrukci za 1hodinový cyklus.
Datavod – délka datovodu a počet stupňů řetězce nám říká, že čím je datovod delší, tím je lepší zpracování etap instrukcí. Slabinou jsou podmíněné skoky a volání, protože se musejí fronty instrukcí vyprázdnit a s dlouhým zdržením znova naplnit.
Paralelní zpracování – zde se využívá více EU jednotek najednou. U 486 to je spolupráce a komunikace mezi procesorem a koprocesorem(FPU), u Pentia, pak rovnou mezi dvěma EU (jedna je na násobení, druhá na dělení)
Spekulativní výpočty – u Pentia. Tyto výpočty se provádějí u paralelních aritmeticko-logických jednotek. Z jedné jednotky se instrukce nechá a z té druhé se nepoužije (jedna měla tu podmínku, druhá pak ošetřovala případ opačný).
Predigce skoků – jakési předvídání skoků. Základem je myšlenka, že skoky jsou většinou ve smyčkách a reagují na nějakou podmínku, která 10x vyjde a 1x nevyjde.
Skalární procesor – má pouze jednu EU, poslední v řadě 486.
Supersklalární procesor– má dvě a více EU, první Pentia.
Rozdíl mezi mikrořadičem RISC a CISC
- RISC má pevnou délku instrukce,tedy operační znak i adresní část jsou konstanty,kdežto u CISC má každá instrukce vlastní operační znak i adresní část
- délka zpracování instrukce je u RISC konstantní,tedy 1 takt,ale u CISC je to od 1mikro sec do 50 mikro sec
- RISC obsahuje 100 datových registrů a CISC jich má pouze 10
- aritmetické operace provádí RISC v jednom registru,kdežto CISC jich potřebuje několik
- v RISC se snadněji realizuje RALU