第三章 策划 (第2/3页)
的20%的工作才是由80%的不常用指令完成,,但是指令集架构是jīng简的所以就必须有个侧重,这样当这样一款处理器在执行一些不常用指令时将会很慢,而常用指令的执行又会非常的快。cisc复杂指令集就不会存在这样的问题,因为复杂指令集的所有指令在地位上都是平等的,所以比较的通用。这不是最主要的区别。因为在前世2010年后英特尔也开始往这方面靠拢还号称采用的是最新技术。
主要的区别是复杂指令集执行的是长短不一的指令,所以在处理这些指令的时候必须要先对这些指令分割,因此在执行单一指令的时候需要进行较多的处理工作,而risc的指令几乎都是等长的jīng简指令所以在执行指令的时候速度很快,xìng能又稳定。还有一点在并行方面risc可以同时执行多条指令,它可将一条指令分割成若干个进程或线程,交由多个处理器同时执行。由于risc执行的是jīng简指令集,所以它的制造工艺简单且成本低廉。成本的低廉正是张亿诚最看重的,没看到前世的中国靠廉价的产品在世界各地攻城拔寨无所不利嘛。
那么还有最有的一点的不同:cisc复杂指令的寻址方式种类繁多,cāo作数可以直接来自内存。但复杂指令为现代处理器技术中广泛使用的流水线技术引入了问题:在微处理器中指令的执行一般分为“预指”,“取cāo作数”,“运算”,“存放”等cāo作。对于cisc复杂指令,他们的执行时间各不相同(有的可在4,5个时钟周期内完成,有的却需要几十个,即便对于简单指令,也会由于寻址方式的不同造成不同的执行时间)。更糟糕的是,指令长度也不一致,同一指令的长度也会因不同的寻址方式而变化。针对这些指令,如何设计流水线长度呢?若按最短指令设计流水线,当碰到复杂指令时流水线就会发生中断;若按最长指令设计流水线,说道流水线张亿诚想到一个很经典的比喻:流水线就像工厂的生产线。cpu的一个任务,或者说指令,被分为很多个步骤完成,就跟生产线上装配汽车,分成若干个零件依次安装。而cpu的主频相当于流水线工作的统一节奏。你可以想象成主频就是干活时候喊的号子,大家都跟着号子一步一步的干活。执行较短指令时就会跳过某些工位,使流水线不能完全充满。对于上述情况,以及20-80定律(80%的情况下执行的是占指令集20%的常用指令)。多数复杂指令很少用到。当使用高级语言进行程序设计时,编译器为了兼容前期设计的cpu,一般不会生成特殊的复杂指令。如果舍弃这些不常用的复杂指令,就能简化cpu的设计。这正是risc的出发点。
上面的原因也就是张亿诚决定优先开发risc的处理器的主要原因,下面又出新问题了这就要求张亿诚必须能够很透彻的了解这个时代的人民对于个人计算机主要有那些方面
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