CPUの高速化技術

＜並列処理による高速化＞

逐次制御方式

　主記憶にある命令を1つずつ順番に実行する処理方法。1つの命令が終わるまで次の命令は実行されない。

パイプライン処理

　命令をステージに分割し、ずらしながら同時に実行

スーパーパイプライン

　パイプライン処理の各ステージをさらに細分化し、ずらしながら同時に実行

スーパースカラ

　複数のパイプラインを使って、同時に複数の命令を実行

＜CPUの内部構造＞

RISC (Reduced Instraction Set Computer)

　内部の構造を単純化したCPU。構造を単純化することで扱う命令を単純化することができ、命令の種類を少なくできる。複雑な命令は基本的な命令の組み合わせによって実行する。ほとんどの命令実行時間が同じになるので、パイプライン処理を実行すると、処理速度がかなり上がる。

CISC (Complex Instruction Set Computer)

　複雑な命令を内部で実行できるよう設計されたCPU。種類が豊富なため、多種多様な演算をすることが可能だが、命令ごとの実行時間が異なるため、パイプライン処理をしても処理速度はあまり上がらない。

マルチコアプロセッサ

　1つのパッケージにCPUの中核部分であるコアを複数搭載したCPU。消費電力を抑えながら、プロセッサ全体の処理機能を高めることができる。