マイクロアーキテクチャ
マイクロアーキテクチャ(英: microarchitecture、短縮形で μarch とも)とは、用語の生まれた当初としてはマイクロプログラム方式におけるコンピュータ・アーキテクチャという意味であった。内容は実質的には変わらないが、マイクロプログラム方式をとらないプロセッサも増えた現在では、命令セットアーキテクチャより下位の、実装におけるアーキテクチャ、を指してそう呼んでいる。
具体的にはCPU、DSPなどのハードウェアの動作を完全に記述できるような電子回路の設計や実装を指す。学術的用語には「コンピュータ構成」もあるが、プロセッサ業界ではマイクロアーキテクチャという用語がよく使われる。
マイクロアーキテクチャと命令セットアーキテクチャは共にコンピュータ設計の一部である。インテルは命令セットを「アーキテクチャ」、各マイクロプロセッサの設計を「マイクロアーキテクチャ」と呼ぶ場合が多い(例:Intel 64 アーキテクチャ、Skylakeマイクロアーキテクチャ)。
複雑さを抑えた伝統的なRISCパイプラインにより、パイプライン化されたコアと命令キャッシュを、CISCであればコアのみしか入らないようなダイに両方搭載できるようになった。これがRISCが高速な理由であった。SPARCやMIPSのような初期の設計では、同クロック・同じ値段の インテル や モトローラ のCISCチップに対してしばしば10倍以上高速に動作した。
パイプラインはRISCの設計に限定したものではまったくない。1986までにVAXの最上位機種 (8800) はかなりパイプライン化された設計で、MIPSとSPARCの最初の商業的な設計にわずかに早かった。今日ではほとんどのCPUがいまや(組み込み用の物ですら)パイプライン化されており、パイプライン化されていないマイクロコードのCPUは面積に制約がある組み込み用プロセッサでしか見られない。VAX 8800から現代の Pentium 4 と Athlon にいたる大規模なCISCマシンはマイクロコードとパイプラインの両方を使って実装されている。パイプラインとキャッシュの進歩が、マイクロアーキテクチャの進歩のうちもっとも重要なもので、プロセッサのパフォーマンスを製造技術の進歩とともに、高いペースでの性能向上の割合を保つことを可能にした。