5 По системе команд (рисунок 11) процессоры делятся на:

CISC процессоры (Complex Instruction Set Computer, процессор со сложным набором команд). Команды в таких процессорах могут иметь разные форматы, различную длину и время исполнения. В результате для их дешифрации и исполнения необходимо более сложное и соответственно медленное устройство управления, затруднена конвейерная обработка команд.

RISC процессоры (Reduced Instruction Set Computing) вычисления с сокращённым набором команд. Используется небольшое число форматов команд с одинаковой длинной и временем исполнения. За счет этого упрощаются блоки выборки, дешифрации и исполнения команд, увеличивается их быстродействие, облегчается организация конвейерной обработки.

MISC процессоры (Minimal Instruction Set Computing) представляет собой дальнейшее развитие RISC технологии, основанное на еще большем упрощении инструкций и уменьшении их количества. Так в среднем в MISC процессорах используется около 20 – 30 простых инструкций. Такой подход позволил еще больше упростить процессор, снизил энергопотребление и повысил возможность параллельной обработки данных.

VLIW процессоры (Very Long Instruction Word) архитектура использующая очень длинные команды. В каждой команде объединено несколько обычных команд, которые выполняются одновременно (параллельно) разными функциональными блоками процессора для повышения его быстродействия. Рост производительности достигается за счет того, что процессору не нужно тратить время на организацию параллелизма на уровне команд.

Рисунок 11 – Классификация процессоров по системе команд

6 По уровню распараллеливания вычислительного процесса (рисунок 12).

Рисунок 12 – Классификация по уровню распараллеливания вычислительного процесса

Суперскалярные. Такие процессоры обеспечивают распараллеливание единого потока на уровне команд при их выполнении. Процессор самостоятельно выбирает операции для параллельной обработки из последовательности команд и организует такую обработку. Суперскалярная обработка в большинстве случаев организуется с помощью конвейера команд.

Процессоры поддерживающие технологию Hyper-Threading. Технология Hyper-Threading (высокая организация поточной обработки) используется в многоядерных процессорах и позволяет каждому ядру процессора выполнять две задачи одновременно, по сути, делая из одного реального ядра два виртуальных. Это возможно из-за того, что в таких ядрах сохраняется состояние сразу двух потоков, так как у ядра есть свой набор регистров, свой счетчик команд и свой блок работы с прерываниями для каждого потока. В результате операционная система видит такое ядро, как два отдельных ядра, и будет с ним работать так же, как работала бы с двухядерным процессором. Однако у рассматриваемой технологии есть и недостатки, которые заключаются в том, что два разделенных потока все таки вынуждены пользоваться общими для них блоками одного конвейера. И в случае если такие блоки заняты другим потоком, то они вынуждены ждать, пока он не освободиться. Кроме того в настоящее время некоторые типы процессоров уже имеют 8 ядер и технология Hyper Threading может создать большое количество ядер.