Микроархитектура

Архитектура набора команд

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Схема, иллюстрирующая место уровней микроархитектуры, архитектуры набора команд и микрокода в многоуровневой структуре компьютера

Архитектура набора команд (англ. instruction set architecture, ISA) — часть архитектуры компьютера, определяющая программируемую часть ядра микропроцессора. На этом уровне определяются реализованные в микропроцессоре конкретного типа:

• архитектура памяти,
• взаимодействие с внешними устройствами ввода/ вывода,
• режимы адресации,
• регистры,
• машинные команды,
• различные типы внутренних данных (например, с плавающей запятой, целочисленные типы и т. д.),
• обработчики прерываний и исключительных состояний.

Основная статья: Микроархитектура

Описывает модель, топологию и реализацию ISA на микросхеме микропроцессора. На этом уровне определяется:

• конструкция и взаимосвязь основных блоков ЦП,
• структура ядер, исполнительных устройств, АЛУ, а также их взаимодействия,
• блоков предсказания переходов,
• организация конвейеров,
• организация кэш-памяти,
• взаимодействие с внешними устройствами.

В рамках одного семейства микропроцессоров, микроархитектура со временем расширяется путем добавления новых усовершенствований и оптимизации существующих команд с целью повышения производительности, энергосбережения и функциональных возможностей микропроцессора. При этом сохраняется совместимость с предыдущей версией ISA.

Уровни, реализуемые в архитектуре, микроархитектуре и в семействе процессоров соответственно, а также их взаимосвязь описаны на рис. 1 в документе White Paper Inside Intel®Core™ Microarchitecture (англ.)

Содержание

• 1 Наборы команд на базе архитектуры Intel (IA)
• 2 Наборы команд на базе архитектуры AMD
• 3 См. также
• 4 Внешние ссылки

Наборы команд на базе архитектуры Intel (IA)

Корпорация Intel разработала три типа ISA, которые ориентируются на различные секторы рынка. Для их именования часто используется акроним из выражения I ntel A rchitecture, IA (например, IA-32, IA-64).

• Архитектура IA-32 предназначена для выполнения массовых 32-разрядных приложений на ПК начального уровня и реализована в следующих семействах процессоров:
• Intel Celeron и Intel Pentium (в корпусе FC-PGA2);
• процессорах Intel, использующих технологии ультранизкого напряжения питания;
• Intel Core Duo.

• Архитектура набора команд IA-64 реализована в семействе процессоров Intel Itanium.

• Архитектура Intel 64 предназначена для современных ПК и серверов среднего уровня, оптимизированных для выполнения 64-разрядных приложений. Эта архитектура реализована в следующих семействах процессоров:
• Intel Xeon;
• Intel Core 2 Duo.

Дата добавления: 2015-04-25