VLIW

Palavra de instrução muito longa (em inglês: very long instruction word, comumente abreviado como VLIW) é um tipo de arquitetura de conjunto de instruções projetado para explorar o paralelismo em nível de instrução (ILP, do inglês instruction-level parallelism) ao especificar explicitamente, de forma prévia, quais instruções devem ser executadas em paralelo. As arquiteturas VLIW contrastam com as arquiteturas superescalares, a abordagem predominante para explorar o ILP, na qual o hardware descobre e agenda dinamicamente a execução paralela em tempo de execução. A motivação primária do VLIW é obter maior desempenho sem a complexidade de hardware inerente aos projetos superescalares. Os circuitos necessários para analisar repetidamente fluxos de instruções e agendar a execução paralela em tempo de execução aumentam a área do chip, o custo e o consumo de energia, além de potencialmente reduzirem as frequências de clock. A denominação VLIW deriva do formato de instrução presente em quase todas as suas implementações, no qual o compilador agrupa operações destinadas a serem executadas simultaneamente em uma única palavra de instrução ampla, despachada para as unidades de execução como uma única entidade. Essas palavras de instrução podem ser extremamente largas — algumas implementações chegaram a utilizar palavras de 1 kilobit ou mais. No entanto, isso é apenas uma consequência natural da forma de implementação do VLIW. A característica definidora do VLIW reside no fato de que a ordem exata de execução e o paralelismo são identificados e especificados previamente. O VLIW transfere a tarefa de identificar o paralelismo do hardware para o compilador. Isso aumenta substancialmente a complexidade do compilador, que deve agendar as instruções garantindo a corretude da execução, resolvendo conflitos de recursos (unidades de execução, registradores e portas de memória) e explorando o maior paralelismo exposto pelo hardware mais simples do VLIW.