スーパースカラとは?すーぱーすからー
スーパースカラとは、複数の実行ユニットを備え、依存関係のない命令をハードウェアが実行時に判定して同時に発行・実行する方式。1クロックあたりの実行命令数を1より大きくでき、アウトオブオーダ実行や分岐予測と組み合わせて命令レベルの並列性を引き出す。
最終更新:2026-10-06
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動作周波数を上げる方向の性能向上は、消費電力と発熱で頭打ちになる。同じクロックで複数の命令を流せれば、周波数を上げずに性能が伸びるという発想から、命令レベルの並列性を取り出す仕組みが発達した。同時に出せるかどうかは命令間の依存で決まるため、その判定を誰がいつ行うかで方式が分かれる。
具体例
演算命令とロード命令のように使う実行ユニットが異なり、互いの結果に依存しない命令を同一クロックで発行し、パイプラインを埋めたまま流し続ける。IntelのCoreシリーズをはじめ、現代の汎用CPUはこの方式をとる。
試験での引っ掛け
VLIWとの区別が定番。同時実行できる命令の組合せをコンパイラがコンパイル時に決めて1語へまとめるのがVLIW、ハードウェアが実行時に判定するのがスーパースカラで、判断の主体と時点が違う。パイプラインの段数を細かくするスーパーパイプラインとも別物。
関連用語
出た過去問
出典:令和6年度 春期 システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問21(IPA)
プロセッサの高速化を図る手法であるスーパースカラの説明として、適切なものはどれか。
正解:互いに依存関係のない複数の命令を動的に並列実行する。
要点:依存のない命令を実行時に並列実行するのがスーパースカラ
スーパースカラは、CPU内に演算器やパイプラインを複数備え、依存関係のない命令を同時に複数取り出して並列に実行する方式である。どの命令を同時に走らせるかをハードウェアが実行時に判断する点が、コンパイラが事前に組み合わせるVLIWとの違いである。
出典・参考
高度試験 午前I(高度午前I 相当)のシラバスの2 コンピュータシステム > 1. プロセッサ > (9) プロセッサの高速化技術に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。