マイクロアーキテクチャの設計概念
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/10/23 17:24 UTC 版)
「マイクロアーキテクチャ」の記事における「マイクロアーキテクチャの設計概念」の解説
一般的に全てのCPUは、シングルチップでもマルチチップのマイクロプロセッサでも、プログラムを走らせるとき次のような段階的な演算をする。 命令の読み込みとデコード 命令と必要なデータとの関連付け 命令の実行 出力結果の書き出し 一見簡単に見える一つながり処理の連続を複雑なものにしているのは、メインメモリとハードディスクなど不揮発性記憶装置（プログラムの命令とデータが保存される）などで形成される階層的な記憶装置が、常にプロセッサ本体より低速であるという事実である。ステップ2はしばしばコンピュータのバスからデータが到着する際に（CPUの世界では）長大な遅延を発生させる。こうした遅延を可能な限り回避できるような設計のために、膨大な量の研究結果が費やされている。長い間、一つの中心的な目標は、複数の命令を並列に実行させ、実効的なプログラムの実行速度を向上させることであった。こうした努力により複雑な論理回路や回路構造が導入された。当初はそのような手法は、必要な回路の規模から高価なメインフレームやスーパーコンピュータにのみ適用可能であった。半導体生産技術が進歩するにつれ、こうした手法が1つの半導体のチップにより多く搭載できるようになった。 CPUの記事に、CPUの処理の基本についてより詳細な議論がある。 en:History of general purpose CPUs の記事に、CPU発展の歴史についてより詳細な議論がある。 以下は、現代的なCPUに一般的なマイクロアーキテクチャ技術についての調査である。
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