D.8. Схема "идеального" RISC-процессора

Принципиально новое, что отличает RISC- от CISC-процессоров – это:

  • отсутствие аппаратного стека – все операнды хранятся в регистрах общего назначения (РОН);
  • отсутствие регистра – счетчика команд;
  • наличие конвейера, позволяющего за один такт процессора осуществлять несколько вычислений;
  • четкое разделение потоков команд (инструкций) и данных;
  • полное равноправие РОН;

Кроме этого, в RISC-процессорах имеется:

  • шина операндов и шина результатов (вместо одной внутренней шины микропроцессора в CISC-процессорах 2-го поколения);
  • наличие специального исполнительного устройства, загружающего данные из памяти в РОН (LSU);
  • разделение АЛУ на однотактные (длительность операции в котором занимает один такт процессора) и многотактные (длительность операций в котором превышает один такт);
  • наличие нескольких исполняющих устройств в микропроцессоре. К ним относятся:
    1. Однотактные целочисленные АЛУ (S-АЛУ).
    2. Многотактные целочисленные АЛУ (M-АЛУ).
    3. Устройства (АЛУ) с плавающей точкой (F-АЛУ).
  • наличие отдельной кэш памяти для инструкций и данных, а также инструментов сегментного/страничного разбиения памяти;
  • общение микропроцессора с шиной только через кэш-память;
  • усложнение УУ, которое, кроме классической предвыборки и дешифрации команд, выполняет и распараллеливание вычислений и направление инструкций на несколько исполняющих модулей;
  • появление основного элемента конвейера – блока предсказания ветвлений (BPU), позволяющего осуществлять распараллеливание вычислений;
  • наличие блока завершения, который подготавливает результаты к записи в оперативную память.

Схема такого RISC-процессора представлена на рисунке D.8.1.

Схема «идеального» RISC-процессора

Рис. D.8.1. Схема «идеального» RISC-процессора

 

Назад...   К оглавлению раздела   Далее...

 

Гостевая книга Обсуждение в блоге. Отправить E-mail Автору проекта.

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

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

Hosted by uCoz