B.4. RISC и CISC процессоры.

Аббревиатура RISC (reduced instruction set computer) появилась в середине 80-х годов XX века, когда ученые из Беркли сообщили о создании "компьютера с ограниченным набором команд". С тех пор остальные компьютеры стали называться CISC (complication instruction set computer – компьютеры со сложным (расширенным) набором команд.) К CISC-процессорам относятся процессоры системы IBM 360/370, Intel 80x86 и Pentium, Motorola MC680x0, DEC VAX и некоторые другие. К RISC-процессорам относятся Sun Ultra SPARC, MIPS, Alpha DEC, PowerPC и некоторые другие.

RISC-процессоры характеризуются следующими особенностями:

  1. Из них удалены сложные (типа двоичного умножения) и редко используемые инструкции.
  2. Все инструкции имеют одну длину. При этом уменьшается сложность устройства управления процессора и увеличивается скорость дешифрации команд.
  3. Отсутствуют инструкции, работающие с памятью напрямую (типа команд "память - память", "регистр - память"). Возможна только загрузка данных из памяти в регистр и наоборот, из регистра в память. Соответственно на порядок увеличивается число регистров.
  4. Отсутствуют операции работы со стеком.
  5. Возможно использования конвейера и параллельных вычислений. АЛУ, например, одновременно может работать с 2-мя 32-х разрядными, 4-мя 16-ти разрядными, и 8-мью 8-ми разрядными числами. Смысл же конвейера – в накоплении последовательно выполняемых команд программы (т.н. линейных участков) в буфере для их ускоренного дешифрования и выполнения.
  6. Почти все операции осуществляются за один такт микропроцессора.
  7. Благодаря этим нововведениям тактовая частота RISC-процессоров (при прочих равных условиях) выше.

Более того, в RISC-микропроцессорах появилась возможность работы разных его составляющих на разных тактовых частотах. Например, из-за того, что содержимое памяти обычно дублируется в кэше, частоту работы АЛУ, регистров и дешифратора команд можно повысить, а частоту синхронизации пересылки между кэшем и памятью, предвыборки команд можно уменьшить. Поэтому при указании тактовой частоты процессора выбирают его максимальную частоту.

 

Назад...   К оглавлению раздела   Далее...

=== *** === *** === *** ===

В настоящее время проект закрыт (в версии 1.00.3 alpha). Автор приносит извинения за прекрашение разработки.