Superscalar VS Pipelining

Superscalar adalah arsitektur prosessor yang memungkinkan eksekusi yang bersamaan (parallel) dari instruksi yang banyak pada tahap pipeline yang sama sebaik tahap pipeline yang lain.

Pipeline sendiri adalah meningkatkan kinerja komputer dengan cara saling overlap tahapan dari instruksi yang berbeda.

Superscalar mampu menjlankan Instruction Level Parallelism dengan satu prosesor. Superscalar dapat diaplikasikan di RISC dan CISC, tapi pada umumnya RISC.

Pada pipenline untuk melakukan proses (stages) overlapping dibutuhkan paling tidak setengah clock. Sedangkan superscalar mengijinkan proses untuk bekerja secara bersamaan pada saat clock yang sama.

Superscalar VS Superpipeline

Contoh CPU yang telah menerapkan arsitektur superscalar :
Intel Processors

• 486, Pentium, Pentium Pro

Superscalar Processor Design

• Use PowerPC 604 as case study

• Speculative Execution, Register Renaming, Branch Prediction

More Superscalar Examples

• MIPS R10000

• DEC Alpha 21264

Berikut perbandingan superscalar dengan system i386

Cycles Per Instruction

Instruction Type 386 Cycles 486 Cycles
Load 4 1
Store 2 1
ALU 2 1
Jump taken 9 3
Jump not taken 3 1
Call 9 3

Superscalar dapat mengeksekusi instruksi 1 (I1) dan instruksi 2 (I2) secara pararel dengan syarat

– Keduanya instruksi yang sederhana

– I1 tidak melakukan proses jump

– Tujuan (destination) dari I1 bukan sumber (source) dari I2

– Tujaun (destinition) dari I1 bukan tujuan (destination) dari I2

Jika kondisi diatas tidak dapat dipenuhi

– I1 melakukan proses U-pipe

– I2 dijalankan di cycle berikutnya.