5.4 超标量处理机

　　下面将介绍三种高性能的指令级并行处理机，即超标量处理机（superscalar processor）、超流水线处理机（superpipelinig processor）和超标量超流水线处理机（superpipelined superscalar processor）的基本原理、典型结构、采用的关键技术和它们的主要性能等。
　　如果以一台k段流水线的普通标量处理机为基准，超标量处理机、超流水线处理机和超标量超流水线处理机的主要性能比较如表5.2所示。

表5.2 四种不同类型处理机的性能比较

机器类型	k段流水线基准标量处理机	m度超标量处理机	n度超流水线处理机	(m,n)度超标量超流水线处理机
机器流水线周期	1个时钟周期	1	1／n	1／n
同时发射指令条数	1条	m	1	m
指令发射等待时间	1个时钟周期	1	1／n	1／n
指令级并行度ILP	1	m	n	m×n

　　在表5.2中，基准标量处理机是一台普通的单流水线处理机。为了便于进行比较，把基准标量处理机的机器流水线周期和指令发射等待时间都假设为1个时钟周期，同时发射的指令条数为一条，它的指令级并行度ILP（Instruction Level Parallelism）假设为1。另外三种指令级并行处理机，即并行度为m的超标量处理机，并行度为n的超流水线处理机，以及并行度为（m，n）的超标量超流水线处理机，它们的性能都相对于基准标量处理机进行比较。