การปรับแต่ง ขั้นสูงสุด (Superoptimization)คือกระบวนการที่คอมไพเลอร์ค้นหาลำดับที่เหมาะสมที่สุดโดยอัตโนมัติสำหรับลำดับคำสั่งที่ปราศจากลูป โดยทั่วไปแล้วคอมไพเลอร์ในโลกแห่งความเป็นจริงไม่สามารถสร้าง โค้ด ที่เหมาะสมที่สุด ได้อย่างแท้จริง และในขณะที่การปรับแต่งโค้ดมาตรฐานส่วนใหญ่ของคอมไพเลอร์ช่วยปรับปรุงโค้ดได้เพียงบางส่วนเท่านั้น เป้าหมายของตัวปรับแต่งขั้นสูงสุดคือการค้นหาลำดับที่เหมาะสมที่สุด หรือรูปแบบมาตรฐานตัวปรับแต่งขั้นสูงสุดสามารถใช้เพื่อปรับปรุงตัวปรับแต่งทั่วไปได้โดยการเน้นโอกาสที่พลาดไป เพื่อให้มนุษย์สามารถเขียนกฎเพิ่มเติมได้

คำว่า superoptimization ถูกบัญญัติโดยAlexia Massalinในบทความปี 1987 เรื่องSuperoptimizer: A Look at the Smallest Program [ ^{1 ] คำ} ว่า "program optimization" ถูกนำมาใช้กับสาขาที่ไม่ได้มุ่งหวังที่จะเพิ่มประสิทธิภาพ แต่เพียงแค่ปรับปรุงเท่านั้น ความเข้าใจผิดนี้ทำให้ Massalin ต้องเรียกระบบของเธอว่า superoptimizer ซึ่งจริงๆ แล้วเป็นตัวเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อค้นหาโปรแกรมที่เหมาะสมที่สุด^{[ 2 ]}

ในปี พ.ศ. 2535 GNU Superoptimizer (GSO) ได้รับการพัฒนาเพื่อรวมเข้ากับGNU Compiler Collection (GCC) ^{[ 3 ] [ 4 ]}ต่อมาได้มีการพัฒนาและขยายแนวคิดเหล่านี้เพิ่มเติม

โดยทั่วไป การปรับแต่งขั้นสูงสุดจะดำเนินการผ่านการค้นหาแบบครบถ้วนด้วยกำลัง ทั้งหมด ในพื้นที่ของลำดับคำสั่งที่ถูกต้อง วิธีนี้มีค่าใช้จ่ายสูงและไม่สามารถนำไปใช้ได้จริงกับคอมไพเลอร์ทั่วไป อย่างไรก็ตาม ได้มีการแสดงให้เห็นแล้วว่ามีประโยชน์ในการปรับแต่งลูปภายในที่สำคัญต่อประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ตัวแก้ปัญหา SMTเพื่อแก้ปัญหา ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการค้นหาได้อย่างมาก (แม้ว่าอินพุตที่ซับซ้อนกว่าบล็อกพื้นฐานจะยังไม่สามารถเข้าถึงได้) ^{[ 5 ]}

ในปี พ.ศ. 2544 การเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดที่มุ่งเน้นเป้าหมายได้รับการสาธิตในโครงการ Denali โดยการวิจัยของ Compaq ^{[ 6 ]}ในปี พ.ศ. 2549 การเขียนโปรแกรมเชิงประกาศชุดคำตอบ ถูกนำไปใช้กับการเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดใน โครงการ Total Optimisation using Answer Set Technology (TOAST) ^{[ 7 ]}ที่มหาวิทยาลัยบาธ^{[ 8 ] [ 9 ]}

การเพิ่มประสิทธิภาพขั้นสูงสามารถใช้เพื่อสร้าง ตัวเพิ่มประสิทธิภาพช่องมองทั่วไปโดยอัตโนมัติ^{[ 10 ]}

มีโปรแกรมเพิ่มประสิทธิภาพขั้นสูงหลายตัวที่สามารถดาวน์โหลดได้ฟรี

• สำหรับชุดคำสั่งตระกูล x86:
  • GNU superoptimizer (superopt) ^{[ 11 ]} (GSO) (1992) ^{[ 3 ] [ 4 ]} – ยังรองรับ ISA อื่นๆ อีกมากมาย
  • STOKE, ^{[ 12 ]}ตัวเพิ่มประสิทธิภาพแบบสุ่ม^{[ 13 ]}สำหรับภาษาแอสเซมบลีx86-64 x86
• สำหรับ ARM:
  • ตัวเพิ่มประสิทธิภาพขั้นสูงแบบไร้ขอบเขต^{[ 5 ]}แปลง LLVM IR เป็นแอสเซมบลี ARMv7-A
• สำหรับระบบฝังตัว:
  • ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC SuperOptimizer (2003) ^{[ 14 ] [ 15 ]}
  • การศึกษาความเป็นไปได้โดย Embecosm (2014) สำหรับAVRโดยอิงตาม GSO ^{[ 16 ] [ 17 ]}
• สำหรับ JVM:
  • ตัวเพิ่มประสิทธิภาพขั้นสูง ของ Clojureสำหรับเครื่องเสมือน Java (2012) ^{[ 18 ]}
• สำหรับ LLVM IR:
  • souper ^{[ 19 ]}ซูเปอร์ออปติไมเซอร์สำหรับโปรแกรมในภาษาตัวกลางLLVM
• สำหรับ WebAssembly
  • slumps ^{[ 20 ]}ให้การเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับโปรแกรม WASM โดยอิงจาก souper

• การเพิ่มประสิทธิภาพช่องมอง
• การกำจัดโค้ดที่ไม่ได้ใช้งาน
• เมตาคอมไพเลชั่น