Topic 10 modern fejlődése mikroprocesszoros technológia
1. Architecture RISC, CISC, VLIW, misc, epikus
1.1. ArhitekturaRisc
RISC (Reduced Instruction Set Computing) -vychisleniyassokraschonnymnaboromkomand.
Ez a CPU tervezési filozófia, hogy hozza meg a közepén a következő elvet: a tömörebb és egyszerűbb utasítások végrehajtásra gyorsabb. Egyszerű felépítése lehetővé teszi mind a költségek csökkentése, a processzor és emelje az órajel. Sok korai RISC processzorok nem is kell szorozni és osztani utasításokat.
Az első RISC-alapú processzorok dolgoztak az 1980 Stanford és Kalifornia az USA-ban egyetemeken. Ők végzik a kis (50-100) utasításkészlet, míg a CISC rendszeres (Somplex Instruction Set számítógép) végeztük 100-200.
Jellemzői a RISC-processzorok:
Fix hosszúságú gépi utasítások (például 32 bit) és egy egyszerű paranccsal formátumban.
Egy utasítás végrehajtja csak egy művelet memóriával - írni és olvasni. Műveletek, mint a „read-modify-írja a” nincs.
Számos általános célú regiszterek (32 vagy több).
Jelenleg sok architektúra processzorok RISC-szerű, például, ARM, DEC Alpha, SPARC, AVR, MIPS, PowerPC és a POWER. A legszélesebb körben használt asztali számítógépek x86 architektúra processzorok korábban CISC-processzorok, de az új processzorok közvetlenül átalakítható végrehajtása előtt az x86 processzorok CISC-utasítást egy egyszerűbb sor belső utasítások RISC.
A fő célja a RISC-processzor - egy egyszerűsített sor parancs, hogy gyors számítógépek. Sajátosságait RISC következők:
fix hosszúságú utasítás,
rövid és egyszerű (ami nem igényel értelmezésére) a csapat,
nagy regiszter fájlt (ez lehetővé teszi, hogy több adatot kell tárolni a nyilvántartások a processzor több időt és egyszerűsíti a munkát a fordító regiszter kiosztás változók) és három operandus (három csapat a mintában) parancsot formátumban.
Többek között a funkciók RISC architektúra megjelenő később meg kell jegyezni, ötlet mnogokonveyernoy vagy szuperskalár feldolgozás prescheduled utasítás végrehajtása és a megjelenés a „vegyes” vagy csoport parancsok csökkenti az átfutási idő ismétlődő szekvenciákat.
Szintén a modern változatai RISC processzorok jelentek meg a technika megvalósításának feltételes elágazás, ami nem volt az első megvalósítások. Feltételes ugrás párhuzamos végrehajtás parancsok mindig „szűk nyakú”, amely nagyban lassítja a processzor. Ez a probléma a leggyakoribb RISC processzor, azaz a. A. kisebb választékban parancs növekedéséhez vezet a fiókok száma.
Ami a szuperskalár RISC-processzort, az is nagyon korlátozott. Hála ötletes megoldások, a fejlesztők sikerült elérni a párhuzamos számítási hagyományos RISC. Azonban egy valóban párhuzamos ilyen feldolgozók nem, és tovább növeli a termelékenységet néző nagy nehézségek árán. A megoldás, hogy változtatni az alapvető architektúra és az átmenet az utasítás szintű párhuzamosság (EPIC).