什么是乱序执行

乱序执行是现代CPU提高性能的关键技术。CPU遇到无法立即执行的指令时，会跳过这些指令，先执行后面的指令。Intel酷睿i7处理器每秒可处理数百亿条指令，其中很多就是乱序执行的。ARM Cortex-A78内核通过乱序执行比顺序执行快30%以上。AMD Ryzen 5000系列处理器也采用此技术，即使遇到内存访问延迟，CPU也不会空闲等待，而是继续处理其他可执行的指令。

乱序执行需要复杂的硬件支持。CPU必须跟踪指令间的依赖关系，确保结果正确。苹果M1芯片有8个执行单元，可以同时处理不同类型的指令。NVIDIA Grace超级芯片使用乱序执行来平衡计算能力和内存带宽。IBM POWER10处理器通过乱序执行实现了更高的指令吞吐量。这种技术让CPU即使在遇到缓存未命中等延迟情况时，也能保持高效运行。