www.久久久久|狼友网站av天堂|精品国产无码a片|一级av色欲av|91在线播放视频|亚洲无码主播在线|国产精品草久在线|明星AV网站在线|污污内射久久一区|婷婷综合视频网站

當前位置:首頁 > 技術(shù)學院 > 基礎(chǔ)知識科普站
[導讀]RISC技術(shù)的基本出發(fā)點是通過精減機器指令系統(tǒng)來減少硬件設(shè)計的復(fù)雜程度,提高指令執(zhí)行速度。盡管RISC的設(shè)計思想對計算機結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大影響,并獲得了很大成功,但復(fù)雜指令集計算機(CISC)技術(shù)相對而言則使程序的編制來得更容易些,因此,CISC技術(shù)和RISC技術(shù)并不是相互孤立的。目前,有一種新的設(shè)計思想,它是以提高整個計算機系統(tǒng)的性能為出發(fā)點,在結(jié)構(gòu)上吸收了CISC和RISC的優(yōu)點。

RISC技術(shù)的基本出發(fā)點是通過精減機器指令系統(tǒng)來減少硬件設(shè)計的復(fù)雜程度,提高指令執(zhí)行速度。盡管RISC的設(shè)計思想對計算機結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大影響,并獲得了很大成功,但復(fù)雜指令集計算機(CISC)技術(shù)相對而言則使程序的編制來得更容易些,因此,CISC技術(shù)和RISC技術(shù)并不是相互孤立的。目前,有一種新的設(shè)計思想,它是以提高整個計算機系統(tǒng)的性能為出發(fā)點,在結(jié)構(gòu)上吸收了CISC和RISC的優(yōu)點。

精簡指令集的發(fā)展及缺點

如許多CISC設(shè)計中采用了RISC技術(shù),美國國家半導休公司的NSC32532微處理器在CISC設(shè)計中采用了RISC技術(shù),使指令平均執(zhí)行時間從原來的6個機器周期降到小于2.4個機器周期,在26MHZ主頻下,運行速度達10一12M1PS。Intel80486和Mot。r。la68040也吸收了RISC設(shè)計技術(shù),從而達到每條指令平均執(zhí)行時間小于2個機器周期,仙童公司的Clipper機是綜合R1SC與CISC技術(shù)優(yōu)點的32位微處理機,其運行速度高達33MIPS。因此,當前設(shè)計處理機的兩種主要方法(RISC和ClSC技術(shù))并不是截然分開的,它們是相輔相成的,目前已有人將CISC技術(shù)和RISC技術(shù)溶合在一起,提出了可寫指令集計算機(WISC)結(jié)構(gòu)設(shè)想,并具體規(guī)定了集中Rlsc和Clsc優(yōu)點的策略原則,盡管如此,它仍是建立在RlSC概念筍碑上的一個RISC技犬的進一步發(fā)屏。

目前大多數(shù)RISC處理器已達到了每個周期執(zhí)行一條指令的目標(即CPI比率),但這并不是極限,RISC技術(shù)中又出現(xiàn)了超級標量和超級流水線技術(shù)。超級標量技術(shù)就是使微處理器在一個時鐘周期內(nèi)并行地執(zhí)行幾條指令,而超級流水線技術(shù)則是主流水線段(指令譯碼和指令執(zhí)行)只占一個時鐘周期的一部分,這樣,仍可在一個時鐘周期內(nèi)同時執(zhí)行幾條指令I(lǐng)ntel8096。就采用了超級標量技術(shù),它能同時執(zhí)行整數(shù)指令和浮點指令.IBM公司的RS/6000也采用的是超級標量結(jié)構(gòu),處理器包含三個不同的處理部件:定點處理器、浮點處理器、分支處理器,一個時鐘周期可執(zhí)行四條指令(4IPC),最多可達6IPc。RISc科學家指出,過去那種令人鼓舞的微處理器性能提高過程不大可能繼續(xù)下去,今后,Cache的容量及其結(jié)構(gòu)和優(yōu)化編譯器將成為提高計算機性能的關(guān)鍵因素。未來發(fā)展重點將放在多處理器技術(shù)上。

當今計算機世界出現(xiàn)了尋覓更好性能的熱潮,RISC與CISC既對峙又互補。RISC有其自身的缺點。編譯后指令長度較長,內(nèi)存需要較大RISC的缺點與其一些優(yōu)點直接有關(guān)。因為RISC擁有的指令數(shù)少,有些在CISC中僅由一條指令完成的功能,在RISC中需二、三條甚至更多條指令,這使RISC代碼較長,因而RISC的程序需要更多的內(nèi)存,內(nèi)存與CPU間的指令沖突也會增加。研究表明,平均而言,執(zhí)行同樣的功能,一個RISC程序比一個CISC程序長30%。同時,RISC對編譯器要求較高,優(yōu)化編譯器的設(shè)計是一項極復(fù)要且技術(shù)要求很高的工作,它又必須由RISC機制造單位自身編制,因為沒有RISC詳細原始資料不可能產(chǎn)生編譯程序的目標代碼。這樣,第三方公司提供新版本較困難,用戶選擇余地較小,軟件費用增加了。大寄存器組使尋址復(fù)雜,速度降低RISC系統(tǒng)的一個有爭議的特點是其大寄存器組。大寄存器組有前述優(yōu)點,但另一方面,也有缺點,大寄存器使尋址時間增多,另個,一些編譯器使小寄存器組的使用更為有效。CPU寄存器組到底應(yīng)多大還有待討論,大寄存器U組還可由高速緩存(CACHE)代替。大寄存器組的不足之處可歸結(jié)如下:

存取時間長。

寄存器組占據(jù)了更多的芯片空間。

先進的編譯技術(shù)使小寄存器組更有效。

如果上下文轉(zhuǎn)換現(xiàn)場的所有CPU寄存器被保存,則大寄存器組會化更多存貯時間。

如果使用了窗口指針(RISC的實施要點之一是重疊寄存器窗口,目的是便于參數(shù)傳遞。重疊寄存器窗口要用到窗口指針),寄存器地址譯碼會較長。同時重疊寄存器也使CPU邏輯變得復(fù)雜。

硬連線控制不靈活出現(xiàn)錯誤的可能性較大,不易發(fā)現(xiàn)和修改錯誤,處理復(fù)雜指令也較困難。(4)單字指令不能使用用于全32位地址的直接內(nèi)存尋址方式。由于這個原因,一些生產(chǎn)廠家已使一小部分指令具有雙字卡(如INTEL80960),使用這樣的指令由程序員決定,他可僅用單字指令寫完整的程序。

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

Arm 控股有限公司(納斯達克股票代碼:ARM,以下簡稱 Arm)今日宣布推出全新 Arm? Lumex? 計算子系統(tǒng) (Compute Subsystem, CSS) 平臺,這是一套專為旗艦級智能手機及下一代個人電腦加...

關(guān)鍵字: CPU AI 消費電子

Arm 控股有限公司(納斯達克股票代碼:ARM,以下簡稱 Arm)今日宣布推出全新 Arm? Lumex?計算子系統(tǒng) (Compute Subsystem, CSS) 平臺,這是一套專為旗艦級智能手機及下一代個人電腦加速...

關(guān)鍵字: 消費電子 CPU AI

8位單片機在嵌入式設(shè)計領(lǐng)域已經(jīng)成為半個多世紀以來的主流選擇。盡管嵌入式系統(tǒng)市場日益復(fù)雜,8位單片機依然不斷發(fā)展,積極應(yīng)對新的挑戰(zhàn)和系統(tǒng)需求。如今,Microchip推出的8位PIC?和AVR?單片機系列,配備了先進的獨立...

關(guān)鍵字: 單片機 嵌入式 CPU

上海2025年8月15日 /美通社/ -- 在數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮與數(shù)據(jù)安全需求的雙重驅(qū)動下,瀾起科技今日重磅推出第六代津逮? 性能核 CPU (以下簡稱 C6P )。這款融合突破性架構(gòu)、全棧兼容性與芯片級安全防護的高性能服...

關(guān)鍵字: CPU BSP 數(shù)字化 AI

采用分離式架構(gòu),充分利用主機 CPU 和 PCIe? 基礎(chǔ)設(shè)施,克服傳統(tǒng)存儲瓶頸

關(guān)鍵字: CPU 數(shù)據(jù)中心 服務(wù)器

受生成式 AI 驅(qū)動, RISC-V 芯片市場快速發(fā)展。預(yù)計到2030年,RISC-V SoC出貨量將達到1618.1億顆,營收將達到927億美元。其中,用于AI加速器的RISC-V SoC出貨量將達到41億顆,營收將達...

關(guān)鍵字: RISC-V CPU AI CUDA ARM 推理

7月21日消息,“全球最佳游戲CPU”銳龍7 9800X3D自去年11月上市以來,價格一直比較堅挺,前期還經(jīng)常處于缺貨狀態(tài)。

關(guān)鍵字: CPU GPU

人工智能 (AI) 正在以驚人的速度發(fā)展。企業(yè)不再僅僅是探索 AI,而是積極推動 AI 的規(guī)模化落地,從實驗性應(yīng)用轉(zhuǎn)向?qū)嶋H部署。隨著生成式模型日益精簡和高效,AI 的重心正從云端轉(zhuǎn)向邊緣側(cè)。如今,人們不再質(zhì)疑邊緣 AI...

關(guān)鍵字: 人工智能 CPU GPU

CPU通過將代碼轉(zhuǎn)換為機器語言、通過指令集架構(gòu)(ISA)識別代碼、以及利用控制單元(CU)和算術(shù)邏輯單元(ALU)執(zhí)行代碼這三種主要方式來認識代碼。CPU首先將編寫的高級語言代碼通過編譯器轉(zhuǎn)換為低級語言,即機器語言,這是...

關(guān)鍵字: CPU 機器語言
關(guān)閉