中央处理器和超长指令字

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

中央处理器和超长指令字之间的区别

中央处理器 vs. 超长指令字

中央处理器 （Central Processing Unit，缩写：CPU），是计算机的主要设备之一，功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可编程性主要是指对中央处理器的编程。中央处理器、内部存储器和输入／输出设备是现代电脑的三大核心部件。1970年代以前，中央处理器由多个独立单元构成，后来发展出由集成电路制造的中央处理器，這些高度收縮的元件就是所謂的微处理器，其中分出的中央处理器最為复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 中央处理器廣義上指一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用之前的早期计算机也包括在内。无论如何，至少从1960年代早期开始，这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比，“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了极大的发展，但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是，这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代，随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的中央处理器可以在很小的空间中设计和制造（在微米的數量级）。中央处理器的标准化和小型化都使得这一类数字设备和電子零件在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。. 超长指令字（VLIW：Very long instruction word）指的是一种被设计为可以利用指令级并行（ILP）优势的CPU体系结构。一个按照顺序执行指令的非超标量处理器不能充分的利用处理器的资源，有可能导致低性能。 性能可以通过同时执行一系列指令中的不同子步骤来提高（这就是流水线），或者像超标量架构一样，甚至完全的并行执行多个处理器指令。进一步的提高可以通过指令的执行顺序与在程序代码中出现的顺序不同来提高，这就是乱序执行。 这3种技术都要付出代价：增加了硬件的复杂性。在并行执行任何操作之前，处理器必须确认这些指令间没有相互依赖。例如第一个指令的结果作为第二个指令的输入。很明显，这样的两条指令无法同时执行，并且第2条指令不能在先于第一条指令执行。乱序执行处理器增加了硬件资源用于调度指令和决定相互依赖。 另一方面，VLIW通过另外一种方法来实现并行。VLIW的并行指令执行是基于一个确定的调度。这个调度是程序在编译的时候就已经确定好的。由于决定乱序执行的工作是由编译器来完成的，处理器不再需要上面三种技术所需的调度硬件。结果VLIW处理器相比其他多数的超标量处理器提供了更加强大的处理能力但是更少的硬件复杂性（编译器的复杂性提高了）。 正如一些其他比较新颖的架构，这种并行执行的概念只有当编译器能生成有效的代码的时候才变得有用。事实上，一些有着特殊目的的指令可以用来帮助一些复杂的操作，例如快速傅立叶变换或者在地貌计算中出现的计算。如果编译器无法准确的找出相关的代码并且生成可以利用CPU能力的目标代码，这些特殊目的的指令将变得毫无用处。例如，程序员可能需要将他的算法用一种可以降低编译器工作难度的方式进行描述。 Category:微處理器.

指令層級平行

指令層級平行（Instruction-level parallelism，縮寫為 ILP，也譯為指令级并行），一種平行計算形式，在一個程式運行中，許多指令操作，能在同時間進行。它也是一個測量值，用來計算在一個程式運算中，它有多少個指令能夠在同時間運算，稱為指令層級平行度。 實現指令層級，可以用硬體或軟體方式來實作。硬體方式有超純量。.

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