|
'''Prosesor Superskalar'''
SalahProsesor superskalar adalah salah satu jenis dari arsitektur, dimanakomputer superscalardi adalahmana sebuahprosesor uniprocessor yanguniprosesor dapat mengeksekusimenjalankan dua atau lebih operasi scalarskalar dalam bentuksecara paralel. atauIstilah ini juga bisa istilahmerujuk bagikepada prosesor yang mampu melakukanmenjalankan banyak instruksi setiap siklusnya, dengan menggunakan sebuah teknik yang disebut dengan ''pipelining''.
MerupakanArsitektur salahsuperskalar satu rancangandirancang untuk meningkatkan kecepatan pemrosesan CPU. KebanyakanSebagian daribesar komputer yang digunakan saat ini menggunakan mekanisme superscalar inisuperskalar. Standar pipelinepipelining yang digunakan adalah untukmelibatkan pengolahan bilangan matematikabulat ''(integer'') (bilangandan bulat,sebagian bilanganbesar yang tidak memiliki pecahan), kebanyakan CPUprosesor juga memiliki kemampuan untuk pengolahan untukmengolah data floating point (bilangan berkoma).
Misalkan Instruksi
'''Add R1, R2, R3'''
Instruksi yang akan menambahkan isi registerregisternya R1 dan R2 dan menempatkan jumlahnyahasilnya dalam register R3. Isi dari register R1 dan R2 mula-mulaawalnya akan ditransfer ke [[Arithmetic Logic Unit|Unit aritmetika dan logika]]. Setelah operasi penambahan dilakukan, hasil penjumlahan tersebutpenjumlahannya akan ditransfer ke register R3.
Prosesor dapat membaca instruksi selanjutnya dari memori, sementara operasi penambahan dilakukan. Kemudian, jika instruksi menggunakan ALU, [[operand]]-nya dapat ditransfer ke input ALU pada waktusaat yang sama dengan hasil instruksi '''Add''' ditransfer ke register R3.
Pipeline yang mengolah integerbilangan dapatbulat juga dapat digunakan untuk mengolah data bertipedengan tipe floating point ini, namun untuk aplikasi tertentu, terutama untukdalam aplikasikonteks keperluan ilmiah, CPU yang memiliki kemampuan pengolahan floating point dapat meningkatkan kecepatan prosesnyaproses secara dramatis.
Peristiwa yang bisadapat dilakukan dengan metodametode superscalar ini adalah dalam hal memperkirakanmeramalkan pencabangan instruksi (brachbranch prediction) serta perkiraan eksekusi perintah (speculative execution)spekulatif. Peristiwa ini sangat menguntungkan buatbagi program yang membutuhkan pencabangan dari kelompok intruksiinstruksi yang dijalankankannyadijalankan.
Program yang terdiri dari kelompok perintah bercabang ini sering digunakan dalam pemrograman. Contohnya adalah dalam menentukan aktifitasaktivitas yang dilakukan oleh suatu sistem berdasarkan umur seseorang yang sedang diolahnya,. katakanlahMisalnya, jika umur yang bersangkutan lebih dari 18 tahun, maka akan diberlakukan instruksi yang berhubungan dengan umur tersebut,. anggaplahAnggaplah seseorang tersebut dianggap telah dewasa,. sedangkanSedangkan untuk kondisi lainnya, dianggap belum dewasa. Tentu perlakuannyaperlakuan akan dibedakan sesuai dengan sistem yang sedang dijalankan.
Pada kasus ideal, jika semua instruksi ditumpuk ke derajat yang maksimum yang mungkin dilakukan, maka eksekusi dilanjutkan pada kecepatan penyelesaian satu instruksi dalam tiap siklus detak prosesor. Instruksi individual, mungkin masih memerlukan beberapa siklus detak agar selesai dilakukan. Tetapi untuk tujuan perhitungan, prosesor superskalar umumnya mampu melakukannya dalam tiap siklus.
Jika CPU berfikir bahwa branch akan menuju suatu cabang, biasanya berdasarkan pekerjaan sebelumnya, maka perintah berikutnya sudah dipersiapkan untuk dieksekusi berikut data-datanya, bahkan dengan adanya pipeline ini, bila tidak diperlukan suatu referensi dari instruksi terakhir, maka bisa dilaksanakan dengan segera, karena data dan instruksi yang dibutuhkan telah dipersiapkan sebelumnya.
Dalam hal ''speculativeeksekusi execution''berspekulasi, artinya CPU akan menggunakan pipelining untuk melakukan perhitungan pada pipelinejalur yang berbeda berdasarkan kemungkinanperkiraan yang diperkirakandibuat oleh komputer. Jika kemungkinanperkiraan yang dilakukandibuat oleh komputer tepatbenar, maka hasilnya sudah bisa segera diambil langsung dan tinggal melanjutkan perintah berikutnya, sedangkandapat jikadilanjutkan. kemungkinanNamun, yangjika diperkirakanperkiraan oleh komputertersebut tidak tepatbenar, maka CPU akan dilaksanakanmelakukan eksekusi berdasarkan kemungkinan lain sesuai dengan logika instruksi tersebutyang diberikan.
Teknik yang digunakan untuk pipeline dan superscalar ini bisadapat melaksanakanmelakukan branch prediction dan speculative execution, yang tentunya membutuhkan ekstrabanyak transistor yang tidak sedikit untuk hal tersebuttambahan. Sebagai perbandingan, komputer yang membangkitkan pemrosesan pada PC pertama yang dikeluarkanmenggunakan olehmesin IBM8088 padadari mesinIBM 8088hanya memiliki sekitar 29.000 transistor. SedangkanSementara padaitu, mesin Pentium III, dengan teknologi superscalar dan superpipeline, memiliki sekitar 7,5 juta transistor yang mendukung branch prediction, speculative execution, sertadan berbagai kemampuan lainnya memiliki sekitar 7,5 juta transistor. Beberapa CPU terkini lainnya seperti HP 8500 bahkan memiliki sekitar 140 juta transistor.
Pengguna superscalar Prosesor ''Intel x86'' yang menggunakan arsitektur superskalar adalah keluarga ''Intel Pentium,'' ''Intel Pentium Pro,''<ref>{{Cite journal|date=2023-06-02|title=Pentium Pro|url=https://en.wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Pentium_Pro&oldid=1158237558|journal=Wikipedia|language=en}}</ref> ''Intel Pentium II , Intel Pentium III , Intel Itanium, Intel Xeon, Intel Pentium 4, Intel Pentium M, Intel Core'' dari Intel Corporation. Keluarga ''AMD K5, AMD K6, AMD Athlon, AMD Athlon 64'', dan ''AMD Opteron.''
| 