Matematica

        O processamento superescalar procura sempre obter um grau pleno de paralelismo criando mais linhas de montagens ou mais pipeline, quer dizer, que através da existência de hardware, para que se criam dois pipelines separados e as duas instruções podem ter sua execução rigorosamente em paralelo cada uma em seu pipeline que obtém a vantagem do pipelining em cada uma e dobra isso com a existência dois caminhos.

        A analise das estruturas superescalares pode ser realizada sob dois conceitos distintos:

        -  paralelismo de instrução ( instruções level parellelism – ILP) ;

        -  paralelismo de hardware ( machine parallelism ).

        

O ILP, trata-se da ideia de a capacidade de uma instrução poder executar algumas de suas fases de forma independente, ou seja, explora a independência da fase de busca de uma instrução da fase de decodificação de outra instrução e, nesse caso, ambas as fases podem ser realizadas simultaneamente.

        Um grande exemplo do paralelismo de instrução é  quando ocorre uma sequencia de instruções que é executada sem que haja interferência de uma na outra, por exemplo a sequencia a seguir:        

        MOV                 R1, Mem (A)

        ADD                R2, R3

        MOV                R4, “4”        

        SUB                 R5, R7        

Como se pode observar na sequencia, nenhuma instrução se interfere com a execução da outra e por essa razão, pode se criar uma estrutura superescalar com quatro pipelines e executar as quatro instruções simultaneamente.

O paralelismo de hardware, que consiste no caso do processador possuir mais de uma unidade de cálculo, mais de uma unidade de carregar e escrever e assim por diante.

São naturamente duas coisas distintas, por exemplo, o processador 386 realizava pipelining através da divisão das instruções em fases cada uma sendo executada, mas não possuía mais de um componente em cada fase e por isso não tinha paralelismo de hardware; enquanto isso, o processador Pentium 4 é um processador que possui paralelismo no hardware e além do paralelismo de instrução

FIGURAAAA

FIGURAAA 2

FIGURAA 12,7

O primeiro processador superescalar  o IBM RS/6000

-  lançado em 1990,

- tinha arquitetura RISC

FIGURAAA

RISCOS E PROBLEMAS DECORRENTES DA ESTRUTURA SUPERESCALAR

Alem da necessidade de novos componentes para as novas áreas, os sistemas superescalares tem que lidar com outros tipos de problemas como o fato de que, para o programa, a criação do código de maquina e sua execução continuam a ser sequencias enquanto, no interior do processador, para que os pipelines se mantenham o mais ocupados possível pode haver necessidade de alterar, durante a execução, a ordem dos cálculos e restaurar a sequencia para que  programador nem perceba que aconteceu.