奔4处理器是Intel的经典之作,它是采用乱序执行内核的超标量处理器。P4采用的微架构称为NetBurst,基本结构如下:
奔4处理器微架构的基本结构
奔4处理器微架构被分成了4大部分:
• 存储子系统(Memory subsystem)
• 前端(Front end)
• 乱序控制(Out-of-order control)
• 执行单元(Execution unit)
存储子系统包含了片内的cache,cache是处理器内部的存储单元,存储指令和数据。cache也是微架构的重要组成部分,不过相对比较独立,留待下章细说。
指令在处理器内部的执行过程,可以分为前端和后端,前端准备指令,后端执行指令。前端包括取指、译码、分支预测等单元,后端包括执行单元和乱序控制。
执行单元的工作就是傻呼呼的运算,而指令的乱序调度交给了乱序控制部分。