インテルCPUのRAT(Register Alias Table)

最終更新日 2024年02月09日

基礎

インテルCPUのRATとはRegister Alias Tableの略で、同時実行できる命令を増やすために、レジスターの重複使用を解消する処理です。他の呼び方には、レジスターリネーム、レジスターリネーミングがあります。

RATの例

(1)レジスターAに値を書き込む
(2)レジスターBに値を書き込む
(3)レジスターAの値とレジスターBの値を足し算し、その結果をレジスターAに書き込む
(4)レジスターCに値を書き込む
(5)レジスターBに値を書き込む
(6)レジスターCの値とレジスターBの値を足し算し、その結果をレジスターCに書き込む

(1)〜(3)と(4)〜(5)を同時実行できれば効率がよいですが、レジスターBを重複使用するため(3)が終わるまで(5)を実行できません。

(5)レジスターDに値を書き込む
(6)レジスターCの値とレジスターDの値を足し算し、その結果をレジスターCに書き込む

RATによりレジスターBの重複使用を解消すると、(1)〜(3)と(4)〜(5)を同時実行できます。

スーパースカラーの効率向上

RATはスーパースカラーの効率向上のために重要です。スーパースカラーとは、複数のパイプラインを設け、複数の命令を同時実行する方式です。同時実行する複数の命令を増やすために、アウトオブオーダーで命令を並べ替えます。アウトオブオーダーとは、スーパースカラーの効率を高めるために、コードの命令の順序に関係なく実行可能な命令を実行する技術です。

スーパースカラーにより複数の命令を同時実行できますが、レジスターの重複使用があると、アウトオブオーダーで命令を並べ替えても同時実行できない命令数が増え、スーパースカラーの効率が低下します。RATによりレジスターの重複使用を解消すると、この問題も解消します。

・ASCII.jp：インテルCPUはこうして進化した すべての基本は「P6」 (2/3)(2012/08/06更新記事)

キャンペーン情報(PR)
マウスコンピューター ・ゴールデンウィークセール 最大30,000円OFF！！ (5月8日迄) DELL ・ゴールデンウイーク GWはお得がいっぱい (キャンペーン実施中) パソコン工房 ・ゴールデンウィークセール ゲーミングPCやクリエイター向けパソコンをラインナップ (5月7日迄)