位址生成單元

位址生成單元 （AGU），有時也稱為位址計算單元 （ACU）^[1] ，是一個中央處理器內的執行單元，其計算位址使CPU訪問主記憶體。通過獨立的電路處理位址計算與CPU其他部分並列執行，以此減少執行各種機器指令所需的CPU周期數，從而提高效能。^[2][3]

英特爾的Nehalem微架構CPU保留站後包含多個位址生成單元。

在執行各種操作時，CPU需要計算從主記憶體中取得資料所需的主記憶體位址。例如，必須先計算陣列元素在主記憶體中的位置，然後CPU才能從實際的主記憶體位置取得資料。這些位址生成計算涉及不同的整數算術運算，例如加法、減法、模運算或位移。通常，計算主記憶體位址涉及多個通用機器指令，這些指令不一定能快速解碼和執行。通過將AGU整合到CPU微架構中，並引入使用AGU的專用指令，各種位址生成計算可以從CPU的其他操作中分流，這樣通常使位址生成計算可以在單個CPU周期內快速執行。^[2][3]

AGU的功能取決於特定的CPU及其體系結構。因此，一些AGU實現並公開了更多的位址計算操作，而另一些AGU還引入了可以同時對多個運算元進行操作的更進階的專用指令。^[2][3]此外，一些CPU體系結構包括多個AGU，因此可以同時執行多個位址計算操作，從而利用進階CPU設計的超純量特性進一步獲得效能改進。例如，英特爾將多個AGU合併到其Sandy Bridge和Haswell 微體系結構中，允許通過並列執行多個主記憶體訪問指令來增加CPU主記憶體子系統的頻寬。^[4][5][6]

另見

• 電腦科學主題
• 資訊科技主題

• 算術邏輯單元（ALU）
• 浮點運算器（FPU）
• 微架構
• 保留站