【Linux】CPU指令集：ILP、MMX、SSE、AVX

🕗 发布于 2024-07-22 16:58 linux 运维

1、ILP

指令集并行（Instruction-Level Parallelism，简称ILP）指在程序执行过程中，通过同时执行多条指令来提高整体性能的技术。它的核心思想是利用指令之间的依赖关系，找出可以同时执行的独立指令，并进行并行执行。

ILP并不是一个具体的指令集，而是一个处理器设计概念

在处理器内核中一般会有多个执行单元，比如算术逻辑单元、位移单元等。
在引入并行指令集之前，CPU在每个时钟周期内只能执行单条指令，也就是说只有一个执行单元在工作，其他执行单元处于空闲状态；
在引入并行指令集之后，CPU在一个时钟周期内可以同时分配多条指令在不同的执行单元中执行。

1）流水线（Pipeline）：
流水线是一种将每条指令分解为多个步骤，并让各个步骤重叠执行的技术。通过流水线，可以在同一时间内执行不同指令的不同阶段，如取指、译码、执行和写回等。

2）超标量（Superscalar）：
超标量处理器能够在同一时间周期内并行执行多条指令。这通常通过增加处理器的功能单元（如算术逻辑单元ALU、浮点单元FPU等）和指令译码器来实现。

3）乱序执行（Out-of-Order Execution）：
乱序执行是指处理器在执行指令时，不严格按照程序中指令的顺序来执行。处理器会动态地调整指令的执行顺序，以优化执行效率。

原文地址：https://blog.csdn.net/u010168781/article/details/140585118

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