Det finns olika typer av superskalära processorer, var och en med sina egna design- och implementeringsstrategier:
1. Superscalar-processorer med ett nummer:
Dessa processorer kan hämta flera instruktioner i en cykel, men utfärdar bara en enda instruktion till exekveringsenheterna. De förlitar sig på statisk schemaläggning för att bestämma ordningen för instruktionsexekvering.
2. Superscalar-processorer med flera problem:
Dessa processorer kan utfärda flera instruktioner i en enda cykel till olika exekveringsenheter. Dynamisk schemaläggning används för att identifiera och utnyttja instruktionsnivå parallellism (ILP).
3. Symmetriska multitrådande superskalära processorer (SMT):
SMT tillåter flera trådar att köras samtidigt på en enda processor. Varje tråd har sin egen uppsättning register och instruktionspekare. Den här typen av superskalär processor kan förbättra resursutnyttjandet och minska latensen.
4. Out-of-order Superscalar-processorer:
Dessa processorer kan utfärda instruktioner utanför sin sekventiella ordning om det inte finns några databeroenden. Denna teknik, känd som exekvering i oordning, möjliggör ökad prestanda genom att utnyttja ILP.
5. Klustrade superskalära processorer:
Klustrade superskalära processorer består av flera kluster, som vart och ett innehåller flera exekveringsenheter. Instruktioner distribueras till klustren baserat på deras kompatibilitet och resurstillgänglighet.
6. Frikopplade åtkomst-exekverings superskalära processorer:
Dessa processorer separerar minnesåtkomststeget från exekvering för att undvika databeroende. Instruktioner hämtas och lagras i en buffert innan de exekveras. Detta tillvägagångssätt förbättrar parallelliteten och effektiviteten i instruktionsbehandlingen.
7. VLIW Superscalar-processorer (mycket långt instruktionsord):
VLIW-arkitekturer packar flera instruktioner i ett enda instruktionsord. Dessa instruktioner exekveras parallellt, vilket minskar instruktionsoverhead och förbättrar prestandan.
8. Superskalära processorer med spekulativt utförande:
Dessa processorer använder spekulativ exekvering för att förutsäga de instruktioner som sannolikt kommer att exekveras härnäst. Instruktioner exekveras spekulativt, och om förutsägelserna visar sig vara korrekta kan prestandan förbättras. Spekulativt utförande kan dock också introducera komplexitet och potentiella noggrannhetsproblem.
9. Heterogena superskalära processorer:
Heterogena superskalära processorer omfattar olika typer av exekveringsenheter, såsom generella kärnor och specialiserade acceleratorer (t.ex. GPU). Detta tillvägagångssätt möjliggör effektivt utförande av olika typer av arbetsbelastningar.
Dessa är några framträdande typer av superskalära processorer, som var och en använder olika tekniker för att förbättra prestanda, minska latens och effektivt utnyttja parallellism på instruktionsnivå.
