Der Mips R10000 Superscalar-Mikroprozessor

Der Mips R10000 ist ein dynamischer, superskalare Mikroprozessor, der die 64-Bit Mips 4 Befehlssatzarchitektur implementiert. Er holt vier Befehle pro Zyklus und dekodiert sie und gibt sie dynamisch an fünf vollpipeline-fähige, latenzarme Ausführungseinheiten aus. Befehle können spekulativ über Verzweigungen hinweg geholt und ausgeführt werden. Befehle werden in der Reihenfolge ihres Abschlusses ausgeführt. Obwohl die Ausführung außer der Reihe erfolgt, bietet der Prozessor dennoch sequentielle Speicher-Konsistenz und präzise Ausnahmebehandlung. Der R10000 ist für hohe Leistung ausgelegt, selbst in großen, realen Anwendungen mit schlechter Speicherlokalität. Mit spekulativer Ausführung berechnet er Speicheradressen und initiiert frühzeitig Cache-Nachladungen. Sein hierarchisches, nicht blockierendes Speichersystem hilft, die Speicherkosten mit zwei Ebenen von set-associativen, Write-Back-Caches zu verbergen.