Vlsi technológiák
Az 1980-as években, miközben az iparág az otthoni számítógépekben fellendült, hasonlóan izgalmas fejlesztésekre került sor az ipar tudományos részében.
Köztudott, hogy az internet találták az ügynökség az amerikai Defense Advanced Research Projects (DARPA), de nem ez az egyetlen projekt a DARPA, amely hatással volt az egész iparág. VLSI Project csak egy ilyen fejlemények: a viszonylag alacsony népszerűsége egyszerűen nem áll arányban a jelentőségét. Állványok VLSI Nagyon-nagy volumenű integráció - Very Large Scale Integrated Circuit vagy VLSI. A nyolcvanas évek elején, mindent meg fog mozgatni, hogy az ilyen rendszerek, de a konstruktőrök szembesülnek komoly problémákat.
Mivel a tranzisztorok száma, amelyek illeszkednek a chip integrált áramkör tervezése processzorok egyre nehezebbé vált, és amikor a tranzisztorok száma több lett, mint százezer, a régi módon kezdett ad okot hibákat. Kellett egy új módja a tervezése, és szinte senki sem lepte, hogy a döntés az volt, hogy használja a számítógépet.
Professzor a Caltech Carver Mead és programozó laboratóriumi Xerox PARC Lynn Conway létrehozását javasolta a rendszer számítógéppel segített tervezés (CAD), ami segít, hogy a feldolgozók szinte bármilyen bonyolult. Abban az időben, egy ilyen programmal való együttműködéshez szuperszámítógépre lenne szükség. úgyhogy DARPA kellett finanszírozni nemcsak létrehozása CAD, hanem az egész: a fejlesztés a munkaállomások és még az operációs rendszer. Később ezekből projektek növeli a cég a Sun Microsystems és a Silicon Graphics. valamint egy új ága a UNIX operációs rendszer jön létre - Berkley Distribution szoftver (BSD).
Mead és Conway úgy gondolták, hogy ha a processzorok fejlesztése jobban automatizálódik, akkor a kis cégek, sőt a diákok is megtehetik őket a képzés során. Az ötlet nem volt egyetlen helyes, de nagyon sikeres: segítségével az új eszközök processzorok sokkal könnyebbé vált a tervezés és a lehetőséget, hogy csinálni, amelyek függetlenek a termelés. Ráadásul az új szoftver lehetővé tette a feldolgozók szerkezetének eddig rejtett tulajdonságainak feltárását.
A korai nyolcbites processzorok, mint az Intel 8080 vagy a Motorola 6800 képesek voltak csak néhány egyszerű utasítás végrehajtására. Például nem volt külön utasítás a számok megszorzására, ez a művelet több processzorparancsot - eltolásokat és kiegészítéseket igényelt. Ez a megközelítés kényelmetlennek tűnik, ezért a nagyobb méretű utasítások meghozatalának döntése intuitív volt.
Azt is figyelembe vették, hogy a hardveren közvetlenül megtestesített műveletek sokkal gyorsabbak, mint a programok formájában végrehajtott műveletek. Így a későbbi fejlesztések során a processzorok alkotói egyre több új utasítást támogattak. Szorzás két szám, például eggyé csapat, de a készülék bonyolult chips, mint vált külön alrendszer igazított szaporodni. Tehát voltak olyan feldolgozók, amelyek komplex parancsokkal rendelkeztek. Ez a család tartalmazza a következő Intel chipeket. és más feldolgozók, akik az 1980-as években népszerűek.
Nem mondhatjuk, hogy a komplex csapatoknak nincs megalapozottságuk, de jó árat kellett fizetniük. Ha az első generátor egy kullancsos első processzorai egy egyszerű utasítást hajtottak végre, akkor a bonyolultabb utasítások több ciklust igényeltek.
Ennek része az ugyanazon projekt VSLI professzor a University of California, Berkeley David Patterson végzett vizsgálat, amelynek során úgy érezte, egy másik megközelítés, hogy a CPU épület, amit az úgynevezett RISC. Kiderült, hogy ha korlátozzák a sor utasítást, hogy csak azokat lehet végrehajtani egy ciklus, akkor lehet növelni a sebességet, hogy a teljesítmény, és ezáltal javítja az általános teljesítményt. Az élet logikája diktálja, hogy ez nem lehet: a programok egyre hosszabbak! De amikor beszélünk több százezer rendszerelemek világi logika pihenni, és a helyes választ ad modellezés és szimuláció.
Ugyanakkor Patterson képes volt jelentősen csökkenteni a befolyását a „szűk keresztmetszet” Neumann-architektúra - a lassú kapcsolat a processzor és a RAM. RISC nagyméretű regiszterek száma, mint a CISC, és ez lehetővé teszi a hozzáférést a kevesebb memóriát - különösen, ha a program átengedjük az optimalizáló fordító és kihasználja források. Még jobb, ez a megközelítés működik egy multi-core vagy többprocesszoros rendszerek, ahol ugyanaz a memória cím többszörös számológépek. A kevésbé sikerült, a kevésbé mindegyikük meg kell várni a sor, és ennek megfelelően, annál nagyobb a teljesítmény nyereség.