T Микропроцессоры с MISC архитектурой

T Микропроцессоры с RISC архитектурой.

RISC (Reduced Instruction Set Computer) - компьютер с сокращенной системой команд. Упрощена система команд и сокращена до такой степени, что каждая инструкция выполняется за единственный такт. Вследствие этого упростилась структура микропроцессора, и увеличилось его быстродействие. Как следствие, реализация сложных команд за счет последовательности из простых, но быстрых RISC-команд оказывается не менее эффективной, чем аппаратный вариант сложных команд в CISC-архитектуре. Отметим, что в последних микропроцессорах фирмы Intel и AMD широко используются идеи, свойственные RISC-архитектуре, так что многие различия между CISC и RISC постепенно стираются.

Пример микропроцессора с RISC-аpхитектуpой - Power PC. Микропроцессор начал разрабатываться в 1981 году тремя фирмами: IBM, Motorola, Apple.

Масштабируемая процессорная архитектура компании Sun Microsystems - SPARC (Scalable Processor Architecture) является наиболее широко распространенной RISC-архитектурой. Процессоры с архитектурой SPARC изготавливаются по спецификациям Sun несколькими производителями: компании Texas Instruments, Fujitsu, LSI Logic, Bipolar International Technology, Philips и Cypress Semiconductor. В отличие от большинства RISC архитектур SPARC использует регистровые окна, которые обеспечивают удобный механизм передачи параметров между программами и возврата результатов.

Процессоры HyperSPARC. Одной из главных задач, стоявших перед разработчиками микропроцессора HyperSPARC, было повышение производительности, при выполнении операций с плавающей точкой. Поэтому особое внимание разработчиков было уделено созданию простых и сбалансированных конвейеров целочисленной арифметики и плавающей точки. Процессор реализован в виде многокристальной микросхемы. В набор кристаллов входят: центральный процессор, контроллер кэш-памяти, устройство управления памятью, устройство тегов и четыре кэш-памяти данных.

MISC (Minimum Instruction Set Computer) - компьютер с минимальной системой команд. Последовательность простых инструкций объединяется в пакет, таким образом, программа преобразуется в небольшое количество длинных команд.

Архитектура MISC строится на стековой вычислительной модели с ограниченным числом команд (примерно 20-30 команд).

t Микропроцессоры с VLIW архитектурой;

В попытке достижения компромисса между CISC и RISC были созданы микропроцессоры типа VLIW (Very Long Instruction Word). Команда в этих системах содержала ряд полей, каждое из которых управляло работой отдельного блока процессора, так что все командное слово определяло поведение всех блоков процессора.

Выделение в архитектуре VLIW компонентов командного слова, управляющих отдельными блоками микропроцессора, вводит явный параллелизм на уровень команд. Задача обеспечения эффективного распараллеливания работы отдельных блоков возлагается при этом на компилятор, который должен сгенерировать машинные команды, содержащие явные указания на одновременное исполнение операций в разных блоках.

Дата добавления: 2015-04-25