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Esecuzione superscalare

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Esecuzione superscalare

La quinta generazione di processori Pentium e le soluzioni successive hanno diverse pipeline interne per l'esecuzione di istruzioni, che consentono di far girare più istruzioni contemporaneamente. I chip 486 e precedenti possono eseguire una singola istruzione alla volta. Intel definisce la capacità di eseguire più istruzioni alla volta tecnologia "superscalare".

L'architettura superscalare era inizialmente associata ai chip RISC. Un chip RISC ha un set di istruzioni meno complicato, con istruzioni più semplici e di minor numero. Anche se ogni istruzione ha minore impatto, la frequenza generale può essere più alta, e questo solitamente aumenta le prestazioni. Il Pentium è uno dei primi chip CISC (complex instruction set computer) a essere considerato superscalare. Un chip CISC usa un set di istruzioni più completo e ricco, che ha istruzioni più complesse. Per fare un esempio, diciamo che volete istruire un robot ad avvitare una lampadina. Usando le istruzioni CISC, dovreste impartire queste istruzioni:

  • Prendi la lampadina.
  • Inseriscila nelle cavità.
  • Ruotala in senso orario fino a quando è stretta.

Usando istruzioni RISC, dovreste invece dire al robot quanto segue:

  • Abbassa la mano.
  • Predi la lampadina.
  • Alza la mano.
  • Inserisci la lampadina nelle cavità.
  • Ruotala in senso orario per un giro.
  • La lampadina è stretta? Se non lo è, ripeti il passo 5.
  • Fine.

Complessivamente sono necessarie molte più istruzioni RISC per compiere un determinato lavoro, dato che ogni istruzione è più semplice e svolge meno operazioni. Il vantaggio è ci sono generalmente meno comandi con cui il robot (o il processore) ha a che fare e può eseguire comandi singoli più rapidamente, e così nella maggior parte dei casi esegue un'operazione completa (o programma) più rapidamente. Il dibattito spesso si centra su cosa sia meglio tra RISC o CISC, ma in realtà non ci sono chip RISC o CISC puri – è solo una questione di definizioni e le differenze sono alquanto arbitrarie. I processori Intel e compatibili sono normalmente considerati chip CISC, anche se la quinta versione e le successive hanno molti attributi RISC e internamente suddividono istruzioni CISC in versioni RISC.

Nota: i processori ARM usati dai tablet Windows RT sono processori RISC. Windows RT usa la stessa interfaccia a tile di Windows 8, ma il software x86 non è compatibile con Windows RT.