సూపర్ స్కేలార్ ప్రాసెసర్: ఆర్కిటెక్చర్, పైప్‌లైనింగ్, రకాలు & దాని అప్లికేషన్స్

ఈ ప్రపంచంలో ప్రతి ఒక్కరూ తమ పనులు/పనులు వేగంగా పూర్తి చేయాలని కోరుకుంటారు. అది కాదా? కార్ల నుండి పరిశ్రమల వరకు గృహోపకరణాల వరకు ప్రతి ఒక్కరూ వాటిని వేగంగా పని చేయాలని కోరుకుంటారు. ఈ మెషీన్లు పని చేసేలా వాటి లోపల కూర్చున్నవి ఏమిటో మీకు తెలుసా? వారు ప్రాసెసర్లు . ఫంక్షనాలిటీని బట్టి అవి మైక్రో లేదా మాక్రో ప్రాసెసర్‌లు కావచ్చు. ప్రాథమిక ప్రాసెసర్ సాధారణంగా ప్రతి గడియార చక్రానికి ఒక సూచనలను అమలు చేస్తుంది. వారి ప్రాసెసింగ్ వేగాన్ని మెరుగుపరచడానికి, తద్వారా యంత్రాలు వాటి వేగాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి సూపర్ స్కేలార్ ప్రాసెసర్ ప్రతి గడియార చక్రానికి రెండు సూచనలను అమలు చేయడానికి పైప్‌లైనింగ్ అల్గారిథమ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఇది మొట్టమొదట 1964లో కనిపెట్టబడిన సేమౌర్ క్రే యొక్క CDC 6600 చేత కనుగొనబడింది మరియు తరువాత 1970లో Tjaden & Flynn చే మెరుగుపరచబడింది.

మొట్టమొదటి వాణిజ్య సింగిల్-చిప్ సూపర్‌స్కేలార్ మైక్రోప్రాసెసర్ MC88100ని Motorola 1988లో అభివృద్ధి చేసింది, తర్వాత Intel దాని వెర్షన్ I960CAని 1989లో & AMD 29000-సిరీస్ 29050ని 1990లో ప్రవేశపెట్టింది.  ప్రస్తుతం, I7 Inortel ప్రాసెసర్‌పై ఆధారపడి ఉపయోగించే సాధారణ సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్. నెహలెం మైక్రోఆర్కిటెక్చర్.

అయినప్పటికీ, సూపర్‌స్కేలార్ అమలులు సంక్లిష్టతను పెంచే దిశగా సాగుతున్నాయి. ఈ ప్రాసెసర్‌ల రూపకల్పన సాధారణంగా ఒకే సీక్వెన్షియల్ ప్రోగ్రామ్‌ను అమలు చేస్తున్నప్పుడు ప్రతి సైకిల్‌కు ఒక సూచన పైన నిర్గమాంశను పొందేందుకు కంప్యూటర్ యొక్క CPUని అనుమతించే పద్ధతుల సమితిని సూచిస్తుంది. దాని అమలు సమయం మరియు దాని అప్లికేషన్‌లను తగ్గించే సూపర్‌స్కేలార్‌ప్రాసెసర్ ఆర్కిటెక్చర్ గురించి ఈ కథనంలో చూద్దాం.

సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్ అంటే ఏమిటి?

ప్రాసెసర్‌లోని ప్రత్యేక ఎగ్జిక్యూషన్ యూనిట్‌లకు ఏకకాలంలో వివిధ సూచనలను పంపడం ద్వారా CLK సైకిల్‌లో ఒకటి కంటే ఎక్కువ సూచనలను అమలు చేయడానికి ఒకే ప్రాసెసర్‌లో ఇన్‌స్ట్రక్షన్-లెవల్ ప్యారలలిజం అని పిలువబడే ఒక రకమైన సమాంతరతను అమలు చేయడానికి ఉపయోగించే మైక్రోప్రాసెసర్ రకం. ఎ స్కేలార్ ప్రాసెసర్ ప్రతి గడియార చక్రం కోసం ఒకే సూచనను అమలు చేస్తుంది; ఒక సూపర్ స్కేలార్ ప్రాసెసర్ గడియార చక్రంలో ఒకటి కంటే ఎక్కువ సూచనలను అమలు చేయగలదు.

సూపర్‌స్కేలార్ యొక్క డిజైన్ పద్ధతులు సాధారణంగా సమాంతర రిజిస్టర్ పేరు మార్చడం, సమాంతర సూచనల డీకోడింగ్, అవుట్-ఆఫ్-ఆర్డర్ ఎగ్జిక్యూషన్‌లు & స్పెక్యులేటివ్ ఎగ్జిక్యూషన్‌లను కలిగి ఉంటాయి. కాబట్టి ఈ పద్ధతులు సాధారణంగా మైక్రోప్రాసెసర్‌ల ప్రస్తుత డిజైన్లలో పైప్‌లైనింగ్, బ్రాంచ్ ప్రిడిక్షన్, కాషింగ్ & మల్టీ-కోర్ వంటి పూర్తి డిజైన్ పద్ధతులతో ఉపయోగించబడతాయి.

లక్షణాలు

సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్‌ల లక్షణాలు క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి.

• సూపర్‌స్కేలార్ ఆర్కిటెక్చర్ అనేది వివిధ ప్రాసెసర్‌లలో ఉపయోగించబడే సమాంతర కంప్యూటింగ్ టెక్నిక్.
• సూపర్‌స్కేలార్ కంప్యూటర్‌లో, CPU క్లాక్ సైకిల్‌లో ఏకకాలంలో అనేక సూచనలను నిర్వహించడానికి అనేక సూచనల పైప్‌లైన్‌లను నిర్వహిస్తుంది.
• సూపర్‌స్కేలార్ ఆర్కిటెక్చర్‌లు అన్నీ ఉన్నాయి పైపులైనింగ్ ఒకే పైప్‌లైన్‌లో ఏకకాలంలో అమలు చేసే అనేక సూచనలు ఉన్నప్పటికీ లక్షణాలు.
• సూపర్ స్కేలార్ డిజైన్ పద్ధతులు సాధారణంగా సమాంతర రిజిస్టర్ పేరు మార్చడం, సమాంతర సూచనల డీకోడింగ్, ఊహాజనిత అమలు & అవుట్-ఆఫ్-ఆర్డర్ ఎగ్జిక్యూషన్‌ను కలిగి ఉంటాయి. కాబట్టి, ఈ పద్ధతులు సాధారణంగా ఇటీవలి మైక్రోప్రాసెసర్ డిజైన్‌లలో కాషింగ్, పైప్‌లైనింగ్, బ్రాంచ్ ప్రిడిక్షన్ & మల్టీ-కోర్ వంటి పూర్తి డిజైన్ పద్ధతులతో ఉపయోగించబడతాయి.

సూపర్ స్కేలార్ ప్రాసెసర్ ఆర్కిటెక్చర్

సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్ అనేది ప్రతి CLK సైకిల్‌కు ఒక సూచన పైన అమలు చేసే CPU అని మాకు తెలుసు ఎందుకంటే ప్రాసెసింగ్ వేగం ప్రతి సెకనుకు CLK సైకిల్స్‌లో కొలుస్తారు. స్కేలార్ ప్రాసెసర్‌తో పోలిస్తే, ఈ ప్రాసెసర్ చాలా వేగంగా ఉంటుంది.

సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్ ఆర్కిటెక్చర్ ప్రధానంగా సమాంతర ఎగ్జిక్యూషన్ యూనిట్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఈ యూనిట్లు ఏకకాలంలో సూచనలను అమలు చేయగలవు. కాబట్టి ముందుగా, ఈ సమాంతర నిర్మాణం RISC ప్రాసెసర్‌లో అమలు చేయబడింది, ఇది గణనలను అమలు చేయడానికి సులభమైన & చిన్న సూచనలను ఉపయోగిస్తుంది. కాబట్టి వారి సూపర్ స్కేలార్ సామర్ధ్యాల కారణంగా, సాధారణంగా ప్రమాదం అదే మెగాహెర్ట్జ్‌లో పనిచేసే CISC ప్రాసెసర్‌లతో పోలిస్తే ప్రాసెసర్‌లు మెరుగ్గా పనిచేశాయి. కానీ, చాలా CISC ఇప్పుడు ఇంటెల్ పెంటియమ్ వంటి ప్రాసెసర్‌లు కొన్ని RISC ఆర్కిటెక్చర్‌ను కూడా కలిగి ఉన్నాయి, ఇది వాటిని సమాంతరంగా సూచనలను నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తుంది.

ప్రతి ప్రాసెసింగ్ దశలో సమాంతరంగా వివిధ సూచనలను నిర్వహించడానికి సూపర్ స్కేలార్ ప్రాసెసర్ అనేక ప్రాసెసింగ్ యూనిట్లతో అమర్చబడి ఉంటుంది. పై నిర్మాణాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా, అనేక సూచనలు ఒకే విధమైన గడియార చక్రంలో అమలు చేయడాన్ని ప్రారంభిస్తాయి. ఈ ప్రాసెసర్‌లు ప్రతి సైకిల్‌కు పైన పేర్కొన్న ఒక సూచన యొక్క ఇన్‌స్ట్రక్షన్ ఎగ్జిక్యూషన్ అవుట్‌పుట్‌ను పొందగలవు.

పై ఆర్కిటెక్చర్ రేఖాచిత్రంలో, ప్రాసెసర్ రెండు ఎగ్జిక్యూషన్ యూనిట్‌లతో ఉపయోగించబడుతుంది, ఇక్కడ ఒకటి పూర్ణాంకానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు మరొకటి ఫ్లోటింగ్ పాయింట్ యొక్క కార్యకలాపాలకు ఉపయోగించబడుతుంది. ఇన్‌స్ట్రక్షన్ ఫెచ్ యూనిట్ (IFU) ఒక సమయంలో సూచనలను చదవగలిగే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది & వాటిని ఇన్‌స్ట్రక్షన్ క్యూలో నిల్వ చేస్తుంది. ప్రతి చక్రంలో, డిస్పాచ్ యూనిట్ క్యూ ముందు నుండి 2 సూచనల వరకు పొందుతుంది & డీకోడ్ చేస్తుంది. ఒకే పూర్ణాంకం, ఒకే ఫ్లోటింగ్ పాయింట్ సూచన & ప్రమాదాలు లేకుంటే, రెండు సూచనలు ఒకే విధమైన క్లాక్ సైకిల్‌లో పంపబడతాయి.

పైపులైనింగ్

పైప్‌లైనింగ్ అనేది పనులను ఉప-దశలుగా విభజించి వివిధ ప్రాసెసర్ భాగాలలో వాటిని అమలు చేసే ప్రక్రియ. కింది సూపర్‌స్కేలార్ పైప్‌లైన్‌లో, ఒక్కో చక్రానికి గరిష్టంగా 2 సూచనలను పూర్తి చేయడానికి ఒకేసారి రెండు సూచనలను పొందవచ్చు మరియు పంపవచ్చు. స్కేలార్ ప్రాసెసర్ మరియు సూపర్ స్కేలార్ ప్రాసెసర్‌లోని పైప్‌లైనింగ్ ఆర్కిటెక్చర్ క్రింద చూపబడింది.

సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్‌లోని సూచనలు సీక్వెన్షియల్ ఇన్‌స్ట్రక్షన్ స్ట్రీమ్ నుండి జారీ చేయబడతాయి. ఇది ప్రతి క్లాక్ సైకిల్‌కు బహుళ సూచనలను తప్పనిసరిగా అనుమతించాలి మరియు సూచనల మధ్య డేటా డిపెండెన్సీల కోసం CPU తప్పనిసరిగా డైనమిక్‌గా తనిఖీ చేయాలి.

దిగువ పైప్‌లైన్ ఆర్కిటెక్చర్‌లో, F పొందబడింది, D డీకోడ్ చేయబడింది, E అమలు చేయబడుతుంది మరియు W అనేది రిజిస్టర్ రైట్-బ్యాక్,. ఈ పైప్‌లైన్ ఆర్కిటెక్చర్‌లో, I1, I2, I3 & I4 సూచనలు.

స్కేలార్ ప్రాసెసర్ పైప్‌లైన్ ఆర్కిటెక్చర్‌లో ఒకే పైప్‌లైన్ మరియు నాలుగు దశలు పొందడం, డీకోడ్ చేయడం, ఎగ్జిక్యూట్ చేయడం & రిజల్ట్ రైట్ బ్యాక్ ఉంటాయి. సింగిల్ పైప్‌లైన్ స్కేలార్ ప్రాసెసర్‌లో, సూచన1 (I1)లోని పైప్‌లైన్ ఇలా పనిచేస్తుంది; మొదటి క్లాక్ పీరియడ్ I1లో అది పొందుతుంది, రెండవ క్లాక్ పీరియడ్‌లో అది డీకోడ్ అవుతుంది మరియు రెండవ ఇన్‌స్ట్రక్షన్‌లో, I2 పొందుతుంది. మూడవ గడియార వ్యవధిలో మూడవ సూచన I3 పొందబడుతుంది, I2 డీకోడ్ చేయబడుతుంది మరియు I1 అమలు చేయబడుతుంది. నాల్గవ క్లాక్ పీరియడ్‌లో, I4 పొందుతుంది, I3 డీకోడ్ అవుతుంది, I2 ఎగ్జిక్యూట్ అవుతుంది మరియు I1 మెమరీలో వ్రాస్తుంది. కాబట్టి, ఏడు గడియార వ్యవధిలో, ఇది ఒకే పైప్‌లైన్‌లో 4 సూచనలను అమలు చేస్తుంది.

సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్ పైప్‌లైన్ ఆర్కిటెక్చర్‌లో రెండు పైప్‌లైన్‌లు మరియు నాలుగు దశలు ఫెచ్, డీకోడ్, ఎగ్జిక్యూట్ & రిజల్ట్ రైట్ బ్యాక్ ఉన్నాయి. ఇది 2-ఇష్యూ సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్, అంటే ఒక సమయంలో రెండు సూచనలను పొందడం, డీకోడ్ చేయడం, అమలు చేయడం మరియు ఫలితాలు తిరిగి వ్రాయడం. I1 & I2 అనే రెండు సూచనలు ఒక్కోసారి ప్రతి గడియార వ్యవధిలో పొందుతాయి, డీకోడ్ చేస్తాయి, అమలు చేస్తాయి మరియు తిరిగి వ్రాస్తాయి. అదే సమయంలో తదుపరి క్లాక్ పీరియడ్‌లో, మిగిలిన రెండు సూచనలను I3 & I4 ఒకేసారి పొందుతాయి, డీకోడ్ చేస్తాయి, అమలు చేస్తాయి మరియు తిరిగి వ్రాస్తాయి. కాబట్టి, ఐదు గడియార వ్యవధిలో, ఇది ఒకే పైప్‌లైన్‌లో 4 సూచనలను అమలు చేస్తుంది.

ఈ విధంగా, ఒక స్కేలార్ ప్రాసెసర్ ప్రతి క్లాక్ సైకిల్‌కు ఒకే సూచనను జారీ చేస్తుంది మరియు ప్రతి క్లాక్ సైకిల్‌కు ఒకే పైప్‌లైన్ దశను నిర్వహిస్తుంది, అయితే సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్, ప్రతి క్లాక్ సైకిల్‌కు రెండు సూచనలను జారీ చేస్తుంది మరియు ఇది ప్రతి దశకు సంబంధించిన రెండు సందర్భాలను సమాంతరంగా అమలు చేస్తుంది. కాబట్టి స్కేలార్ ప్రాసెసర్‌లో సూచనల అమలుకు ఎక్కువ సమయం పడుతుంది, అయితే సూపర్‌స్కేలార్‌లో సూచనలను అమలు చేయడానికి తక్కువ సమయం పడుతుంది. .

సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్‌ల రకాలు

ఇవి మార్కెట్‌లో అందుబాటులో ఉన్న వివిధ రకాల సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్‌లు, ఇవి క్రింద చర్చించబడ్డాయి.

ఇంటెల్ కోర్ i7 ప్రాసెసర్

ఇంటెల్ కోర్ i7 అనేది నెహలెమ్ మైక్రో-ఆర్కిటెక్చర్‌పై ఆధారపడిన సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్. కోర్ i7 డిజైన్‌లో, ప్రతి ప్రాసెసర్ కోర్ సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్‌గా ఉండే వివిధ ప్రాసెసర్ కోర్‌లు ఉన్నాయి. వినియోగదారు-ముగింపు కంప్యూటర్లు & పరికరాలలో ఉపయోగించే ఇంటెల్ ప్రాసెసర్ యొక్క వేగవంతమైన వెర్షన్ ఇది. Intel Corei5 లాగానే, ఈ ప్రాసెసర్ Intel Turbo Boost Technologyలో పొందుపరచబడింది. ఈ ప్రాసెసర్ 2 నుండి 6 రకాల్లో అందుబాటులో ఉంటుంది, ఇది ఒకేసారి 12 విభిన్న థ్రెడ్‌లకు మద్దతు ఇస్తుంది.

ఇంటెల్ పెంటియమ్ ప్రాసెసర్

ఇంటెల్ పెంటియమ్ ప్రాసెసర్ సూపర్‌స్కేలార్ పైప్‌లైన్డ్ ఆర్కిటెక్చర్ అంటే CPU ప్రతి చక్రానికి కనీసం రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సూచనలను అమలు చేస్తుంది. ఈ ప్రాసెసర్ వ్యక్తిగత కంప్యూటర్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇంటెల్ పెంటియమ్ ప్రాసెసర్ పరికరాలు సాధారణంగా ఆన్‌లైన్ వినియోగం, క్లౌడ్ కంప్యూటింగ్ & సహకారం కోసం రూపొందించబడ్డాయి. కాబట్టి బలమైన స్థానిక పనితీరు & సమర్థవంతమైన ఆన్‌లైన్ పరస్పర చర్యలను అందించడానికి ఈ ప్రాసెసర్ టాబ్లెట్‌లు మరియు Chromebookల కోసం ఖచ్చితంగా పని చేస్తుంది.

IBM పవర్ PC601

IBM పవర్ PC601 వంటి సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్ RISC మైక్రోప్రాసెసర్‌ల PowerPC కుటుంబం నుండి వచ్చింది. ఈ ప్రాసెసర్ ప్రతి గడియారానికి మూడు సూచనలను మరియు ప్రతి 3 ఎగ్జిక్యూషన్ యూనిట్‌లకు ఒకదానిని జారీ చేయడంతోపాటు రిటైర్ చేయగలదు. మెరుగైన పనితీరు కోసం సూచనలు పూర్తిగా లేవు; కానీ, PC601 అమలును క్రమంలో ఉద్భవించేలా చేస్తుంది.

పవర్ PC601 ప్రాసెసర్ 32-బిట్ లాజికల్ చిరునామాలు, 8, 16 & 32 బిట్స్ పూర్ణాంక డేటా రకాలు & 32 & 64 బిట్స్ ఫ్లోటింగ్ పాయింట్ డేటా రకాలను అందిస్తుంది. 64-బిట్ పవర్‌పిసి అమలు కోసం, ఈ ప్రాసెసర్ యొక్క ఆర్కిటెక్చర్ 64-బిట్ ఆధారిత పూర్ణాంక డేటా రకాలు, చిరునామా మరియు 64-బిట్ ఆధారిత నిర్మాణాన్ని పూర్తి చేయడానికి అవసరమైన ఇతర లక్షణాలను అందిస్తుంది.

MC 88110

MC 88110 అనేది సింగిల్-చిప్, రెండవ తరం RISC మైక్రోప్రాసెసర్, ఇది సూచన-స్థాయి సమాంతరతను ఉపయోగించుకోవడానికి అధునాతన పద్ధతులను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ ప్రాసెసర్ గరిష్ట పనితీరును సాధించడం కోసం బహుళ ఆన్-చిప్ కాష్‌లు, సూపర్‌స్కేలార్ ఇన్‌స్ట్రక్షన్ సమస్యలు, పరిమిత డైనమిక్ ఇన్‌స్ట్రక్షన్ రికార్డింగ్ మరియు స్పెక్యులేటివ్ ఎగ్జిక్యూషన్‌ను ఉపయోగిస్తుంది కాబట్టి ఇది తక్కువ-ధర PCలు & వర్క్‌స్టేషన్‌లలో సెంట్రల్ ప్రాసెసర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.

ఇంటెల్ i960

ఇంటెల్ i960 అనేది ఒక సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్, ఇది ప్రతి ప్రాసెసర్ క్లాక్ సైకిల్‌లో వివిధ స్వతంత్ర సూచనలను అమలు చేయడం & పంపడం చేయగలదు. ఇది RISC-ఆధారిత మైక్రోప్రాసెసర్, ఇది 1990ల ప్రారంభంలో ఎంబెడెడ్ మైక్రోకంట్రోలర్‌గా ప్రసిద్ధి చెందింది. ఈ ప్రాసెసర్ కొన్ని సైనిక అనువర్తనాల్లో నిరంతరం ఉపయోగించబడుతుంది.

MIPS ఆర్

MIPS R అనేది 64-బిట్ MIPS 4-ఇన్‌స్ట్రక్షన్ సెట్ ఆర్కిటెక్చర్‌ని అమలు చేయడానికి ఉపయోగించే డైనమిక్ & సూపర్‌స్కేలార్ మైక్రోప్రాసెసర్. ఈ ప్రాసెసర్ ప్రతి చక్రానికి 4 సూచనలను పొందుతుంది & డీకోడ్ చేస్తుంది & వాటిని ఐదు పూర్తిగా పైప్‌లైన్ చేయబడిన మరియు తక్కువ-లేటెన్సీ ఎగ్జిక్యూషన్ యూనిట్‌లకు జారీ చేస్తుంది. ఈ ప్రాసెసర్ ప్రత్యేకించి అధిక-పనితీరు, పెద్ద మరియు వాస్తవ-ప్రపంచ అనువర్తనాల కోసం పేలవమైన మెమరీ ప్రాంతంతో రూపొందించబడింది. ఉజ్జాయింపు అమలుతో, ఇది కేవలం మెమరీ చిరునామాలను లెక్కిస్తుంది. MIPS ప్రాసెసర్‌లు ప్రధానంగా నింటెండో గేమ్‌క్యూబ్, SGI యొక్క ఉత్పత్తి శ్రేణి, సోనీ ప్లేస్టేషన్ 2, PSP & సిస్కో రూటర్‌లు వంటి వివిధ పరికరాలలో ఉపయోగించబడతాయి.

వ్యత్యాసం B/W సూపర్‌స్కేలార్ Vs పైప్‌లైనింగ్

సూపర్‌స్కేలార్ మరియు పైప్‌లైనింగ్ మధ్య వ్యత్యాసం క్రింద చర్చించబడింది.

లక్షణాలు

ది సూపర్ స్కేలార్ ప్రాసెసర్ లక్షణాలు కింది వాటిని చేర్చండి.

• సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్ అనేది సూపర్-పైప్‌లైన్డ్ మోడల్, ఇక్కడ ఎటువంటి వేచి ఉండే పరిస్థితి లేకుండా స్వతంత్ర సూచనలు సీరియల్‌గా ప్రదర్శించబడతాయి.
• ఒక సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్ ఇన్‌కమింగ్ ఇన్‌స్ట్రక్షన్ స్ట్రీమ్‌లోని అనేక సూచనలను ఒకేసారి పొందుతుంది & డీకోడ్ చేస్తుంది.
• సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్‌ల ఆర్కిటెక్చర్ సూచన-స్థాయి సమాంతరత యొక్క సంభావ్యతను ఉపయోగించుకుంటుంది.
• సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్‌లు ప్రధానంగా ప్రతి చక్రానికి పైన పేర్కొన్న ఒకే సూచనను జారీ చేస్తాయి.
• నం. జారీ చేయబడిన సూచనలు ప్రధానంగా సూచన స్ట్రీమ్‌లోని సూచనలపై ఆధారపడి ఉంటాయి.
• ప్రాసెసర్ యొక్క ఆర్కిటెక్చర్‌కు బాగా సరిపోయేలా సూచనలు తరచుగా క్రమాన్ని మార్చబడతాయి.
• సూపర్ స్కేలార్ పద్ధతి సాధారణంగా కొన్ని గుర్తించే లక్షణాలతో ముడిపడి ఉంటుంది. సూచనలు సాధారణంగా సీక్వెన్షియల్ ఇన్‌స్ట్రక్షన్ స్ట్రీమ్ నుండి జారీ చేయబడతాయి.
• CPU రన్ టైమ్‌లో సూచనల మధ్య డేటా డిపెండెన్సీల కోసం డైనమిక్‌గా తనిఖీ చేస్తుంది.
• CPU ప్రతి క్లాక్ సైకిల్‌కు బహుళ సూచనలను అమలు చేస్తుంది.

ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

ది సూపర్ స్కేలార్ ప్రాసెసర్ యొక్క ప్రయోజనాలు కింది వాటిని చేర్చండి.

• సూపర్ స్కేలార్ ప్రాసెసర్ ఒకే ప్రాసెసర్‌లో సూచన-స్థాయి సమాంతరతను అమలు చేస్తుంది.
• ఈ ప్రాసెసర్‌లు ఏదైనా ఇన్‌స్ట్రక్షన్ సెట్‌ను నిర్వహించడానికి మాత్రమే తయారు చేయబడ్డాయి.
• అవుట్-ఆఫ్-ఆర్డర్ ఎగ్జిక్యూషన్ బ్రాంచ్ ప్రిడిక్షన్ & స్పెక్యులేటివ్ ఎగ్జిక్యూషన్‌తో సహా సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్ అనేక ప్రాథమిక బ్లాక్‌లు & లూప్ పునరావృతాల పైన సమాంతరతను కనుగొనగలదు.

ది సూపర్ స్కేలార్ ప్రాసెసర్ యొక్క ప్రతికూలతలు కింది వాటిని చేర్చండి.

• పవర్ వినియోగం కారణంగా చిన్న ఎంబెడెడ్ సిస్టమ్‌లలో సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్‌లు ఎక్కువగా ఉపయోగించబడవు.
• షెడ్యూల్ చేయడంలో సమస్య ఈ నిర్మాణంలో సంభవించవచ్చు.
• సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్ హార్డ్‌వేర్ రూపకల్పనలో సంక్లిష్టత స్థాయిని పెంచుతుంది.
• ఈ ప్రాసెసర్‌లోని సూచనలు వాటి సీక్వెన్షియల్ ప్రోగ్రామ్ ఆర్డర్ ఆధారంగా పొందబడతాయి కానీ ఇది ఉత్తమ అమలు క్రమం కాదు.

సూపర్ స్కేలార్ ప్రాసెసర్ అప్లికేషన్స్

సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్ యొక్క అప్లికేషన్‌లు క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి.

• సూపర్ స్కేలార్ ఎగ్జిక్యూషన్ తరచుగా ల్యాప్‌టాప్ లేదా డెస్క్‌టాప్ ద్వారా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ ప్రాసెసర్ కేవలం అమలులో ఉన్న ప్రోగ్రామ్‌ను స్కాన్ చేసి, ఒకటిగా అమలు చేయగల సూచనల సెట్‌లను కనుగొనవచ్చు.
• సూపర్‌స్కేలార్ ప్రాసెసర్‌లో వివిధ డేటా పాత్ హార్డ్‌వేర్ కాపీలు ఉంటాయి, ఇవి ఒకేసారి వివిధ సూచనలను అమలు చేస్తాయి.
• ఈ ప్రాసెసర్ ప్రధానంగా ఒకే సీక్వెన్షియల్ ప్రోగ్రామ్ కోసం ప్రతి క్లాక్ సైకిల్‌కు ఒక సూచన పైన అమలు వేగాన్ని రూపొందించడానికి రూపొందించబడింది.

అందువలన, ఇది అన్ని గురించి సూపర్ స్కేలార్ ప్రాసెసర్ యొక్క అవలోకనం - ఆర్కిటెక్చర్, రకాలు మరియు అప్లికేషన్లు. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, స్కేలార్ ప్రాసెసర్ అంటే ఏమిటి?