地址生成單元

地址生成單元 (AGU)，有時也稱為地址計算單元 (ACU)，是中央處理器 (CPU) 內的一個執行單元，用于計算 CPU 用來訪問主存儲器的地址。 通過讓與 CPU 其余部分并行運行的單獨電路處理地址計算，可以減少執行各種機器指令所需的 CPU 周期數，從而提高性能。

CPU在執行各種操作時，需要計算從內存中取數據所需的內存地址； 例如，必須先計算數組元素在內存中的位置，然后 CPU 才能從實際內存位置獲取數據。 這些地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，計算內存地址涉及不止一條通用機器指令，這些指令不一定能快速解碼和執行。 通過將 AGU 整合到 CPU 設計中，并引入使用 AGU 的專用指令，可以從 CPU 的其余部分卸載各種地址生成計算，并且通常可以在單個 CPU 周期內快速執行。

AGU 的功能取決于特定的 CPU 及其架構。 因此，一些 AGU 實現并公開了更多的地址計算操作，而一些 AGU 還包括更高級的專用指令，可以一次對多個操作數進行操作。

此外，一些 CPU 架構包括多個 AGU，因此可以同時執行多個地址計算操作，通過利用高級 CPU 設計的超標量特性進一步提高性能。 例如，英特爾將多個 AGU 整合到其 Sandy Bridge 和 Haswell 微架構中，通過允許并行執行多個內存訪問指令來增加 CPU 內存子系統的帶寬。