Çok uzun buyruk kelimesi, buyruk düzeyindeki paralelliğin avantajından yararlanmak için geliştirilmiş bir işlemci tasarımıdır. Her buyruğu arka arkaya çalıştıran işlemciler, işlemci kaynaklarını verimsiz bir şekilde kullanabilmekte ve bu durum da başarımın düşmesine neden olmaktadır. Başarım, sıralı çalışan buyrukların çalıştırılma basamaklarında farklı aşamalarda olmasıyla (Boru hattı yöntemi) veya aynı anda birden fazla buyruğun birbirinden bağımsız olarak çalıştırılmasıyla (Superscalar işlemciler) arttırılabilir. Bu yöntemlerin daha da iyileştirilmesi, buyrukların programdaki sırasından farklı bir sırada çalıştırılması ile sağlanabilir; bu yönteme de Sırasız yürütüm (ingilizcesi: out-of-order execution) denir.
Bu üç teknik gerçekleştirildiğinde hepsinin maliyeti aynıdır: donanım karmaşıklığı. İşlemci buyrukları paralel olarak çalıştırmadan önce, buyrukların birbirlerine bağımlılıkları olup olmadığını kontrol etmek zorundadır. Örneğin, ilk buyruğun sonucu ikinci buyrukta girdi olarak verilecekse bu iki buyruk paralel olarak çalıştırılamaz. Aynı zamanda ikinci buyruk birincisinden önce de çalıştırılamayacaktır. Modern Sırasız yürütüm yöntemi ile çalışan işlemciler, buyrukların zamanlamasını yapan ve buyruk bağımlılıklarını bulan donanım öğelerinin kaynak kullanımını arttırmaktadır.
Çok uzun buyruk cümlesi yöntemi ise işlemleri derleme zamanında belirlenen, sabit bir sırada paralel olarak yürütür. Yürütme sırası derleyici tarafından belirlendiği için, işlemcinin yukarıdaki üç yöntemde kullanılan buyrukların zamanlamasını ayarlayan donanıma gerek kalmamaktadır. Sonuç olarak, çok uzun buyruk kelimesi kullanan işlemciler superscalar işlemcilere göre daha az donanım karmaşıklığı ile güçlü hesaplama yeteneği sunarken; derleyici yönünden daha karmaşık yapıdadır.
Yeni mimariler ortaya çıksa da, yenilikler ancak kod neslinin izin verdiği ölçüde yarar sağlar. Ayrıca özel amaçlı buyruklar her ne kadar karmaşık yapıdaki işlemleri çözme yeteneğine sahip olsalar da (örneğin Fourier dönüşümü veya tomografik hesaplamalar) derleyiciler işlemciye yeterli kaynak sağlayamadığı müddetçe kullanımları anlamsızdır.
Tasarım
Superscalar tasarımlarda, buyruk kümesi yürütme elemanlarının durumlarından haberdar değildir. Her buyruk yalnızca bir işleme karşılık gelir. Çoğu superscalar tasarımda, buyruk genişliği 32 bit veya daha azdır. Çok uzun buyruk kelimesi bir "Çoklu buyruk çoklu veri (ingilizcesi multiple instruction multiple data)" türüdür.
Öte yandan bir adet çok uzun buyruk kelimesi birden fazla işleme karşılık gelir. Bir buyruk her yürütme elemanına bir işlem göndermek üzere tasarlanmıştır. Örneğin, 5 yürütme elemanı olan birçok uzun buyruk kelimeli işlemcide, buyruk kelimesi her yürütme elemanının hangi işlemi yürüteceğini saklar ve her işlem ilgili yürütme elemanında yürütülür. Bu durumu düzenlemek için çok uzun buyruk kelimeleri genellikle en az 64 bitten oluşur ve bazı mimarilerde çok daha uzundur.
Örnek; aşağıda SHARC(Super Harvard Architecture Single-Chip Computer) adlı mimari için birçok uzun buyruk kelimesi verilmiştir. Bir çevrimde işlemci, kayan noktalı çarpma işlemi, kayan noktalı toplama işlemi ve iki adet arttırarak yükleme işlemi gerçekleştirmektedir. Bunların hepsi 48 bitlik bir buyruk kelimesine denk gelmektedir.
f12=f0*f4, f8=f8+f12, f0=dm(i0,m³), f4=pm(i8,m9);
Bilgisayar mimarisinin ilk günlerinden bu yana bazı işlemciler paralel işlem yapabilmek adına birkaç adet AMB(Aritmetik Mantık Birimi) barındırmaktadır. Superscalar işlemcilerde ise hangi işlemlerin paralel olarak çalışacağına donanım karar verir. Çok uzun buyruk kelimesi mimarisinde hangi işlemlerin paralel çalışacağına yazılım yani derleyici karar vermektedir. Buyrukların zamanlanması için gerekli olan karmaşıklık derleyiciye yüklendiği için bu mimaride donanım karmaşıklığı azalmaktadır.
Benzer bir sorun da paralelleştirilebilen bir buyruk bir dallanmanın girdisi olarak geldiği durumlarda meydana gelir. Modern işlemciler dallanmaların ne yöne gideceğini daha işlem sonuçları ortaya çıkmadan tahmin ederek belirlenen yöndeki buyrukları yürütmeye hazır konuma getirir, hatta bazı mimarilerde bu buyrukları yürütmeye başlar. İşlemci yanlış tahmin ettiyse tüm bu buyruklar ve içerikleri işlemciden dışarı atılır ve doğru buyruklar yüklenir ki bu da çok zaman kaybı anlamına gelir.
Buyrukların tahmin sırasında dispatch mantığında oluşan bu karmaşıklık, orijinal olarak çok basit bir yapıya sahip olan İndirgenmiş komut takımı bilgisayarı tasarımı sekteye uğramış olur. Çok uzun buyruk kelimesi kullanan bilgisayarlar bu mantıktan yoksundurlar, ancak bu mantığın sebep olduğu güç tüketimi ve olası tasarım sorunları ve başka olumsuz etkilerinden de korunmuş durumdadır.
Çok uzun buyruk kelimesi tasarımında, derleyici bulgusal(heuristics) bir yöntem veya geçmişe bakma yöntemini kullanarak dallanmaları tahmin etmeye çalışır. Bu sayede buyrukların sırasını dallanmadan önce belirler ve en olası yöne doğru tahminlerle ilerler. Dallanma beklenenin aksi yönde giderse, derleyici programın anlamsal bütünlüğünü koruyacak olan dengeleyici kodu üretmiş olacaktır.
Tarihçe
Çok uzun buyruk kelimesi deyimi ve mimarisi, 1980'lerin başında Yale Üniversitesi'nde ve takımı tarafından geliştirilmiştir. Çok uzun buyruk kelimesi için kullanılan derleyiciler için izlemsel zamanlama (trace scheduling) kavramını New York Üniversitesi'nde yüksek lisans yaparken geliştirmiştir. Çok uzun buyruk kelimesi ile ilgili olarak, kaynakları önceden zamanlama ve buyruk düzeyi paralellik kavramları yatay ve çok uzun mikrokodlar için yazılım tabanlı olarak tasarlanmıştı. Fisher'ın getirdiği yenilik ise, normal bir programlama dili ile yazılmış olan kodları yatay ve uzun mikrokodlara çeviren bir derleyici geliştirmek olmuştur. Fisher, iyi bir başarım elde etmenin ve geniş işlem kapasitesine sahip bir makine elde etmenin, basit bloklardaki paralelliklerden daha iyisini elde etmekten geçtiğini fark etmişti. Bölgesel planlama için bir teknik geliştirerek basit bloklarda olandan daha ileri seviyede paralellik elde etti.
Fisher'ın diğer bir yeni fikri de işlemcinin derleyiciye uygun olarak tasarlanması yönündedir (hatta derleyici ile işlemci tasarımı beraber yapılmalı). Bu fikri Fisher, Yale Üniversitesi'nde gözlemlediği mimari düzeydeki FPS164 benzeri işlemcilerin derleyicilerinden kaynaklanan zorluklardan esinlenerek ortaya koymuştur.
FPS164 gibi Karmaşık komut setli bilgisayarlar, buyruk tanımlamasını sonuçları kaydeden buyruklardan ayırırlar ve bunun için de çok karmaşık planlama algoritmaları kullanırlar. Fisher uygun Çok uzun buyruk kelimesi tasarımı elde etmek için bir dizi ilke belirlemiştir. Bunlar arasında kendiliğinden tüketimli boru hattı yöntemi, geniş çok portlu yazmaç öbeği ve bellek mimarileri vardır. Bu ilkeler derleyicileri daha hızlı kod üretmesine olanak sağlamıştır.
İlk Çok uzun buyruk kelimeli derleyici John Ellis tarafından Fisher denetiminde doktora tezinde tanımlanmıştır. John Ruttenberg da planlama evrelerinde kullanılmak üzere önemli algoritmalar geliştirmiştir.
Fisher 1984 yılında Yale'dan ayrılarak, John O'Donnell ve John Ruttenberg ile birlikte Multiflow adında bir şirket kurmuştur. Multiflow, TRACE serisi Çok uzun buyruk kelimeli bilgisayarların nakliyesine 1987 yılında başlamıştır. Multiflow'un çok uzun buyruk kelimeli bilgisayarı buyruk başına 28 tane operasyonu paralel olarak işleyebiliyordu. TRACE sistemi orta-geniş ve karışımı şeklindedir. Ancak bellek harici parçaların birleştiriminin pahalılaşmasıyla birlikte bu sistem rafa kaldırılmıştır. Yonga mimarisinin çoklu yayımlı işlemcilere izin verdiği dönemi yakalayamamış ve bu dönemde önce Multiflow teknolojisi son bulmuştur. Büyük yarı-iletken şirketleri bu kapsamda Multiflow teknolojisinin değerini anlamıştır. Multiflow derleyicisi ve mimarisi daha sonradan bu şirketler üzerine lisanslanmıştır.
Gerçekleştirim
firması 1980'lerin sonunda çok uzun buyruk kelimesi kullanan nümerik işlemci geliştirmiştir. Bu şirket, Multiflow şirketi gibi birkaç yıl sonra kapanmıştır. Multiflow teknolojisinin bir lisans sahibi de Hewlett-Packard firmasıdır ve Josh Fisher Multiflow şirketi battıktan sonra bu firmaya katılmıştır. Cydrome firmasının kurucusu olan da firmanın batmasından sonra HP'de çalışmaya başlamıştır. Bu iki kişi 90'lı yıllarda HP'nin bilgisayar mimarisi araştırmalarında liderlik etmişlerdir.
Yukarıdaki sistemlere ek olarak, onlarla aynı zamanlarda, Intel çok uzun buyruk kelimeli bir işlemci olan Intel 'ı geliştirmiştir. Bu işlemci Intel'in ilk 64bit işlemcisidir. i860 aynı zamanda çok uzun buyruk kelimesini tek yongada kullanan ilk işlemcidir. Çok uzun buyruk kelimesi ve İndirgenmiş komut takımı bilgisayarı olmak üzere iki seçenekte de çalışabilmektedir.
90'ların başında Intel i860 ndirgenmiş komut takımı bilgisayarını tanıttı. Bu tek yonga işlemci iki modda çalışabiliyordu: skalar mod ve çok uzun buyruk kelimeli mod. Çok uzun buyruk kelimeli modda işlemci her zaman 2 buyruk getirerek birinin tam sayı işlemi diğerinin ondalık sayı işlemi olduğunu varsayıyordu.
i860'ın çok uzun buyruk kelimesi modu çoğunlukla gömülü dijital sinyal işleme uygulamalarında kullanılıyordu. Bunun sebebi sinyal işleme uygulamalarının verilerinin basit, sıralı ve tahmin edilebilir olması ve tasarımcıya paralel yürütmenin tüm artılarını sağlamasıdır. Çok uzun buyruk kelimeli modda i860 işlemcisi 20-40 arası çift duyarlılıkta MFLOPS(Mega derecesinde ondalık sayı işlemi) yapabiliyordu.
1990 yılında Hewlett-Packard firması geliştirdikleri PA-RISC işlemci ailesinin bir yan etkisi olarak bu problemi araştırmaya başladılar. Sonuç olarak da işlemcideki karmaşık olan dispatch mantığının kaldırılarak bu yükün derleyiciye aktarılması ile işlemciler büyük oranda basitleştirilmekteydi. Bugünün derleyicileri 1980'lerdeki derleyicilerden çok daha karmaşık olduğu için derleyiciye eklenen karmaşıklık bugün çok düşük bir maliyet sayılmaktadır.
Çok uzun buyruk kelimeli bilgisayarlar çoğunlukla çok sayıda birbirinden bağımsız RISC-benzeri fonksiyonel üniteden oluşur. Güncel versiyonlar dört ila sekiz arasında fonksiyonel üniteye sahiptirler. Derleyiciler buyruk sıralamasını normal işlemcilerinkine benzer bir yapıda oluştururlar. Derleyici aynı zamanda bu derlenen sıralı buyrukların birbirleri ile olan kaynak ve bağımlılık problemlerini de analiz eder. Bu kısıtlara göre buyrukların sırasını planlar. Bu işlem devam ederken bağımsız olan buyruklar paralel olarak planlanır. Çok uzun buyruk kelimeli işlemciler buyrukları paralel olarak planlarken bağımsız buyrukları birleştirerek daha uzun tek bir buyruk elde eder. Çok uzun kelimesi de birleştirilerek elde edilen buyruktan gelmektedir.
Çok uzun buyruk kelimesi özelliği daha sonradan çip üstü işlemci tasarımlarının ayarlanabilen işlemci çekirdeklerinde kullanılmıştır. Örneğin, Tensilica firması Xtensa LX2 işlemcisi FLIX(Flexible Length Instruction eXtensions) adında çok operasyonlu buyruklara izin veren teknolojiyi geliştirmiştir. Xtensa C/C++ derleyicisi 32 ya da 64 bitlik FLIX buyruklarını yine aynı işlemcinin 16 veya 24 bitlik RISC buyrukları ile birleştirebilme özelliğine sahipti. Birden fazla RISC buyruğunu paketleyerek 32-64 bitlik uzun buyruklar oluşturan FLIX teknolojisi çok uzun buyruk kelimesinin başarım avantajını kullanırken kodun şişmesini de engelliyordu.
Gömülü sistemler dışında çok uzun buyruk kelimeli işlemcilerin kullanımı olarak Intel'in Itanium işlemcisi örnek olarak verilebilir. Bunlar dışında ise en çok grafik işlemci piyasasında kullanılmaktadırlar. Özellikle ATI/AMD Radeon R600 ailesi grafik işlemcileri çok uzun buyruk kelimeli işlemcilerdir.
Geriye Uyumluluk
Silikon teknolojisi daha geniş gerçekleştirimlerin yapımına izin verdikçe önceki jenerasyonda derlenen programların buyrukları fonksiyonel ünitelerin sayısına bağımlı olduğundan yeni jenerasyonlarda çalışamaz hale gelmiştir.
Transmeta firması bu sorunu binary-binary bir derleyici katmanı kullanarak Crusoe gerçekleştirimlerinde ortadan kaldırmışlardır. Bu mekanizma tekrar-derleme, optimize ve çevirme işlemlerini x86 buyruklarından çalışma zamanı sırasında işlemci koduna gerçekleştiriyordu. Bu Transmeta çipi çok uzun buyruk kelimeli bir işlemci idi.
Intel'in Itanium mimarisi geriye uyumluluk problemini daha genel bir yaklaşım ile çözdü. Her çoklu-opcode buyruk içinde, bir bit bölgesinin yeri tayin edilerek daha önceki çok uzun buyruk kelimesindeki bağımlılıklar belirlenmektedir. Bu bitler derleme zamanında belirlenir ve donanım bu bağımlılık hesaplamalarından kurtarılır. Bu bağımlılık bilgisinin çözümlenmesi ile daha geniş gerçekleştirimler daha çok bağımsız ÇUBK buyruğu issue edebilir.
Başka bir dezavantaj da kod şişmesi olarak geçmektedir ki bazı fonksiyonel ünitelerin boş kalması durumunda ortaya çıkmaktadır. Kod içerisinde bağımlılıkların olması durumunda ve boru hattında sonraki buyrukların ilerleyememesi durumunda gerçekleşir.
Çiplerdeki transistor sayısının artması ile gözlemlenen dezavantajlar önemini kaybetmekte ve giderek yok olmaktadır. ÇUBK mimarisi gün geçtikçe, özellikle gömülü sistem piyasasında, popülerliğini arttırmaktadır.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Cok uzun buyruk kelimesi buyruk duzeyindeki paralelligin avantajindan yararlanmak icin gelistirilmis bir islemci tasarimidir Her buyrugu arka arkaya calistiran islemciler islemci kaynaklarini verimsiz bir sekilde kullanabilmekte ve bu durum da basarimin dusmesine neden olmaktadir Basarim sirali calisan buyruklarin calistirilma basamaklarinda farkli asamalarda olmasiyla Boru hatti yontemi veya ayni anda birden fazla buyrugun birbirinden bagimsiz olarak calistirilmasiyla Superscalar islemciler arttirilabilir Bu yontemlerin daha da iyilestirilmesi buyruklarin programdaki sirasindan farkli bir sirada calistirilmasi ile saglanabilir bu yonteme de Sirasiz yurutum ingilizcesi out of order execution denir Bu uc teknik gerceklestirildiginde hepsinin maliyeti aynidir donanim karmasikligi Islemci buyruklari paralel olarak calistirmadan once buyruklarin birbirlerine bagimliliklari olup olmadigini kontrol etmek zorundadir Ornegin ilk buyrugun sonucu ikinci buyrukta girdi olarak verilecekse bu iki buyruk paralel olarak calistirilamaz Ayni zamanda ikinci buyruk birincisinden once de calistirilamayacaktir Modern Sirasiz yurutum yontemi ile calisan islemciler buyruklarin zamanlamasini yapan ve buyruk bagimliliklarini bulan donanim ogelerinin kaynak kullanimini arttirmaktadir Cok uzun buyruk cumlesi yontemi ise islemleri derleme zamaninda belirlenen sabit bir sirada paralel olarak yurutur Yurutme sirasi derleyici tarafindan belirlendigi icin islemcinin yukaridaki uc yontemde kullanilan buyruklarin zamanlamasini ayarlayan donanima gerek kalmamaktadir Sonuc olarak cok uzun buyruk kelimesi kullanan islemciler superscalar islemcilere gore daha az donanim karmasikligi ile guclu hesaplama yetenegi sunarken derleyici yonunden daha karmasik yapidadir Yeni mimariler ortaya ciksa da yenilikler ancak kod neslinin izin verdigi olcude yarar saglar Ayrica ozel amacli buyruklar her ne kadar karmasik yapidaki islemleri cozme yetenegine sahip olsalar da ornegin Fourier donusumu veya tomografik hesaplamalar derleyiciler islemciye yeterli kaynak saglayamadigi muddetce kullanimlari anlamsizdir TasarimSuperscalar tasarimlarda buyruk kumesi yurutme elemanlarinin durumlarindan haberdar degildir Her buyruk yalnizca bir isleme karsilik gelir Cogu superscalar tasarimda buyruk genisligi 32 bit veya daha azdir Cok uzun buyruk kelimesi bir Coklu buyruk coklu veri ingilizcesi multiple instruction multiple data turudur Ote yandan bir adet cok uzun buyruk kelimesi birden fazla isleme karsilik gelir Bir buyruk her yurutme elemanina bir islem gondermek uzere tasarlanmistir Ornegin 5 yurutme elemani olan bircok uzun buyruk kelimeli islemcide buyruk kelimesi her yurutme elemaninin hangi islemi yurutecegini saklar ve her islem ilgili yurutme elemaninda yurutulur Bu durumu duzenlemek icin cok uzun buyruk kelimeleri genellikle en az 64 bitten olusur ve bazi mimarilerde cok daha uzundur Ornek asagida SHARC Super Harvard Architecture Single Chip Computer adli mimari icin bircok uzun buyruk kelimesi verilmistir Bir cevrimde islemci kayan noktali carpma islemi kayan noktali toplama islemi ve iki adet arttirarak yukleme islemi gerceklestirmektedir Bunlarin hepsi 48 bitlik bir buyruk kelimesine denk gelmektedir f12 f0 f4 f8 f8 f12 f0 dm i0 m f4 pm i8 m9 Bilgisayar mimarisinin ilk gunlerinden bu yana bazi islemciler paralel islem yapabilmek adina birkac adet AMB Aritmetik Mantik Birimi barindirmaktadir Superscalar islemcilerde ise hangi islemlerin paralel olarak calisacagina donanim karar verir Cok uzun buyruk kelimesi mimarisinde hangi islemlerin paralel calisacagina yazilim yani derleyici karar vermektedir Buyruklarin zamanlanmasi icin gerekli olan karmasiklik derleyiciye yuklendigi icin bu mimaride donanim karmasikligi azalmaktadir Benzer bir sorun da paralellestirilebilen bir buyruk bir dallanmanin girdisi olarak geldigi durumlarda meydana gelir Modern islemciler dallanmalarin ne yone gidecegini daha islem sonuclari ortaya cikmadan tahmin ederek belirlenen yondeki buyruklari yurutmeye hazir konuma getirir hatta bazi mimarilerde bu buyruklari yurutmeye baslar Islemci yanlis tahmin ettiyse tum bu buyruklar ve icerikleri islemciden disari atilir ve dogru buyruklar yuklenir ki bu da cok zaman kaybi anlamina gelir Buyruklarin tahmin sirasinda dispatch mantiginda olusan bu karmasiklik orijinal olarak cok basit bir yapiya sahip olan Indirgenmis komut takimi bilgisayari tasarimi sekteye ugramis olur Cok uzun buyruk kelimesi kullanan bilgisayarlar bu mantiktan yoksundurlar ancak bu mantigin sebep oldugu guc tuketimi ve olasi tasarim sorunlari ve baska olumsuz etkilerinden de korunmus durumdadir Cok uzun buyruk kelimesi tasariminda derleyici bulgusal heuristics bir yontem veya gecmise bakma yontemini kullanarak dallanmalari tahmin etmeye calisir Bu sayede buyruklarin sirasini dallanmadan once belirler ve en olasi yone dogru tahminlerle ilerler Dallanma beklenenin aksi yonde giderse derleyici programin anlamsal butunlugunu koruyacak olan dengeleyici kodu uretmis olacaktir TarihceCok uzun buyruk kelimesi deyimi ve mimarisi 1980 lerin basinda Yale Universitesi nde ve takimi tarafindan gelistirilmistir Cok uzun buyruk kelimesi icin kullanilan derleyiciler icin izlemsel zamanlama trace scheduling kavramini New York Universitesi nde yuksek lisans yaparken gelistirmistir Cok uzun buyruk kelimesi ile ilgili olarak kaynaklari onceden zamanlama ve buyruk duzeyi paralellik kavramlari yatay ve cok uzun mikrokodlar icin yazilim tabanli olarak tasarlanmisti Fisher in getirdigi yenilik ise normal bir programlama dili ile yazilmis olan kodlari yatay ve uzun mikrokodlara ceviren bir derleyici gelistirmek olmustur Fisher iyi bir basarim elde etmenin ve genis islem kapasitesine sahip bir makine elde etmenin basit bloklardaki paralelliklerden daha iyisini elde etmekten gectigini fark etmisti Bolgesel planlama icin bir teknik gelistirerek basit bloklarda olandan daha ileri seviyede paralellik elde etti Fisher in diger bir yeni fikri de islemcinin derleyiciye uygun olarak tasarlanmasi yonundedir hatta derleyici ile islemci tasarimi beraber yapilmali Bu fikri Fisher Yale Universitesi nde gozlemledigi mimari duzeydeki FPS164 benzeri islemcilerin derleyicilerinden kaynaklanan zorluklardan esinlenerek ortaya koymustur FPS164 gibi Karmasik komut setli bilgisayarlar buyruk tanimlamasini sonuclari kaydeden buyruklardan ayirirlar ve bunun icin de cok karmasik planlama algoritmalari kullanirlar Fisher uygun Cok uzun buyruk kelimesi tasarimi elde etmek icin bir dizi ilke belirlemistir Bunlar arasinda kendiliginden tuketimli boru hatti yontemi genis cok portlu yazmac obegi ve bellek mimarileri vardir Bu ilkeler derleyicileri daha hizli kod uretmesine olanak saglamistir Ilk Cok uzun buyruk kelimeli derleyici John Ellis tarafindan Fisher denetiminde doktora tezinde tanimlanmistir John Ruttenberg da planlama evrelerinde kullanilmak uzere onemli algoritmalar gelistirmistir Fisher 1984 yilinda Yale dan ayrilarak John O Donnell ve John Ruttenberg ile birlikte Multiflow adinda bir sirket kurmustur Multiflow TRACE serisi Cok uzun buyruk kelimeli bilgisayarlarin nakliyesine 1987 yilinda baslamistir Multiflow un cok uzun buyruk kelimeli bilgisayari buyruk basina 28 tane operasyonu paralel olarak isleyebiliyordu TRACE sistemi orta genis ve karisimi seklindedir Ancak bellek harici parcalarin birlestiriminin pahalilasmasiyla birlikte bu sistem rafa kaldirilmistir Yonga mimarisinin coklu yayimli islemcilere izin verdigi donemi yakalayamamis ve bu donemde once Multiflow teknolojisi son bulmustur Buyuk yari iletken sirketleri bu kapsamda Multiflow teknolojisinin degerini anlamistir Multiflow derleyicisi ve mimarisi daha sonradan bu sirketler uzerine lisanslanmistir Gerceklestirimfirmasi 1980 lerin sonunda cok uzun buyruk kelimesi kullanan numerik islemci gelistirmistir Bu sirket Multiflow sirketi gibi birkac yil sonra kapanmistir Multiflow teknolojisinin bir lisans sahibi de Hewlett Packard firmasidir ve Josh Fisher Multiflow sirketi battiktan sonra bu firmaya katilmistir Cydrome firmasinin kurucusu olan da firmanin batmasindan sonra HP de calismaya baslamistir Bu iki kisi 90 li yillarda HP nin bilgisayar mimarisi arastirmalarinda liderlik etmislerdir Yukaridaki sistemlere ek olarak onlarla ayni zamanlarda Intel cok uzun buyruk kelimeli bir islemci olan Intel i gelistirmistir Bu islemci Intel in ilk 64bit islemcisidir i860 ayni zamanda cok uzun buyruk kelimesini tek yongada kullanan ilk islemcidir Cok uzun buyruk kelimesi ve Indirgenmis komut takimi bilgisayari olmak uzere iki secenekte de calisabilmektedir 90 larin basinda Intel i860 ndirgenmis komut takimi bilgisayarini tanitti Bu tek yonga islemci iki modda calisabiliyordu skalar mod ve cok uzun buyruk kelimeli mod Cok uzun buyruk kelimeli modda islemci her zaman 2 buyruk getirerek birinin tam sayi islemi digerinin ondalik sayi islemi oldugunu varsayiyordu i860 in cok uzun buyruk kelimesi modu cogunlukla gomulu dijital sinyal isleme uygulamalarinda kullaniliyordu Bunun sebebi sinyal isleme uygulamalarinin verilerinin basit sirali ve tahmin edilebilir olmasi ve tasarimciya paralel yurutmenin tum artilarini saglamasidir Cok uzun buyruk kelimeli modda i860 islemcisi 20 40 arasi cift duyarlilikta MFLOPS Mega derecesinde ondalik sayi islemi yapabiliyordu 1990 yilinda Hewlett Packard firmasi gelistirdikleri PA RISC islemci ailesinin bir yan etkisi olarak bu problemi arastirmaya basladilar Sonuc olarak da islemcideki karmasik olan dispatch mantiginin kaldirilarak bu yukun derleyiciye aktarilmasi ile islemciler buyuk oranda basitlestirilmekteydi Bugunun derleyicileri 1980 lerdeki derleyicilerden cok daha karmasik oldugu icin derleyiciye eklenen karmasiklik bugun cok dusuk bir maliyet sayilmaktadir Cok uzun buyruk kelimeli bilgisayarlar cogunlukla cok sayida birbirinden bagimsiz RISC benzeri fonksiyonel uniteden olusur Guncel versiyonlar dort ila sekiz arasinda fonksiyonel uniteye sahiptirler Derleyiciler buyruk siralamasini normal islemcilerinkine benzer bir yapida olustururlar Derleyici ayni zamanda bu derlenen sirali buyruklarin birbirleri ile olan kaynak ve bagimlilik problemlerini de analiz eder Bu kisitlara gore buyruklarin sirasini planlar Bu islem devam ederken bagimsiz olan buyruklar paralel olarak planlanir Cok uzun buyruk kelimeli islemciler buyruklari paralel olarak planlarken bagimsiz buyruklari birlestirerek daha uzun tek bir buyruk elde eder Cok uzun kelimesi de birlestirilerek elde edilen buyruktan gelmektedir Cok uzun buyruk kelimesi ozelligi daha sonradan cip ustu islemci tasarimlarinin ayarlanabilen islemci cekirdeklerinde kullanilmistir Ornegin Tensilica firmasi Xtensa LX2 islemcisi FLIX Flexible Length Instruction eXtensions adinda cok operasyonlu buyruklara izin veren teknolojiyi gelistirmistir Xtensa C C derleyicisi 32 ya da 64 bitlik FLIX buyruklarini yine ayni islemcinin 16 veya 24 bitlik RISC buyruklari ile birlestirebilme ozelligine sahipti Birden fazla RISC buyrugunu paketleyerek 32 64 bitlik uzun buyruklar olusturan FLIX teknolojisi cok uzun buyruk kelimesinin basarim avantajini kullanirken kodun sismesini de engelliyordu Gomulu sistemler disinda cok uzun buyruk kelimeli islemcilerin kullanimi olarak Intel in Itanium islemcisi ornek olarak verilebilir Bunlar disinda ise en cok grafik islemci piyasasinda kullanilmaktadirlar Ozellikle ATI AMD Radeon R600 ailesi grafik islemcileri cok uzun buyruk kelimeli islemcilerdir Geriye UyumlulukSilikon teknolojisi daha genis gerceklestirimlerin yapimina izin verdikce onceki jenerasyonda derlenen programlarin buyruklari fonksiyonel unitelerin sayisina bagimli oldugundan yeni jenerasyonlarda calisamaz hale gelmistir Transmeta firmasi bu sorunu binary binary bir derleyici katmani kullanarak Crusoe gerceklestirimlerinde ortadan kaldirmislardir Bu mekanizma tekrar derleme optimize ve cevirme islemlerini x86 buyruklarindan calisma zamani sirasinda islemci koduna gerceklestiriyordu Bu Transmeta cipi cok uzun buyruk kelimeli bir islemci idi Intel in Itanium mimarisi geriye uyumluluk problemini daha genel bir yaklasim ile cozdu Her coklu opcode buyruk icinde bir bit bolgesinin yeri tayin edilerek daha onceki cok uzun buyruk kelimesindeki bagimliliklar belirlenmektedir Bu bitler derleme zamaninda belirlenir ve donanim bu bagimlilik hesaplamalarindan kurtarilir Bu bagimlilik bilgisinin cozumlenmesi ile daha genis gerceklestirimler daha cok bagimsiz CUBK buyrugu issue edebilir Baska bir dezavantaj da kod sismesi olarak gecmektedir ki bazi fonksiyonel unitelerin bos kalmasi durumunda ortaya cikmaktadir Kod icerisinde bagimliliklarin olmasi durumunda ve boru hattinda sonraki buyruklarin ilerleyememesi durumunda gerceklesir Ciplerdeki transistor sayisinin artmasi ile gozlemlenen dezavantajlar onemini kaybetmekte ve giderek yok olmaktadir CUBK mimarisi gun gectikce ozellikle gomulu sistem piyasasinda populerligini arttirmaktadir