Twoje PC  
Zarejestruj się na Twoje PC
TwojePC.pl | PC | Komputery, nowe technologie, recenzje, testy
M E N U
  0
 » Nowości
0
 » Archiwum
0
 » Recenzje / Testy
0
 » Board
0
 » Rejestracja
0
0
 
Szukaj @ TwojePC
 

w Newsach i na Boardzie
 
TwojePC.pl © 2001 - 2019
RECENZJE | Technika. Droga ku wydajności
    

 

Technika. Droga ku wydajności


 Autor: Zbyszek | Data: 23/04/07

Technika. Droga ku wydajnościNa przestrzeni ostatnich lat nastąpiła silna ekspansja procesorów z rodziny x86, będących z definicji x86 procesorami CISC, w stronę wysoko wydajnych układów budowanych w oparciu o znacznie lepszą koncepcję RISC. Z biegiem czasu układy x86 wyposażano w coraz to bardziej skomplikowane rozwiązania, mające przybliżyć je wydajnością i sposobem działania do procesorów RISC-owych.

Współczesne procesory wyposażone są w mnóstwo rozwiązań technicznych i programistycznych, dzięki którym osiągają znacznie większą wydajność, niż wynikałoby to tylko z ich taktowania. Zbliżenie układów x86 do architektury RISC było o tyle trudne, iż zachowanie zgodności z kodem x86 i pierwotnymi założeniami tej platformy, wymagało zastosowania dodatkowych rozwiązań w ich architekturze wewnętrznej, ponieważ platforma x86 w całości została oparta na koncepcji CISC, i pierwotnie wykluczała takie rozwiązania jak superskalarność, czy potokowość. Ale po kolei.
     

CISC i RISC

Architektura pierwszych procesorów z rodziny x86, takich jak 8086, 286, 386 w całości opierała się, na koncepcji CISC (Complex Instruction Set Computing), zakładającej wykonywanie operacji za pomocą bardzo złożonych i długich instrukcji.
Układy te zawierały listę instrukcji, których czasy wykonywania były bardzo długie, i były dość skąpe od strony rozwiązań technicznych. Na dodatek mogły przetwarzać tylko jedną instrukcję jednocześnie - od początku aż do jej końca, co powodowało, iż następna w kolejności instrukcja musiała długo oczekiwać, aż do całkowitego zakończenia prac nad wcześniejszym rozkazem.


Tak wyglądały pierwsze procesory x86.
Widoczny na zdjęciu 8088, to tańsza pochodna pierwszego mikroprocesora x86 - układu 8086.

Rychło w czas, bo dopiero kilka lat po ustaleniu standardu x86, zauważono, że taki tryb pracy w powiązaniu ze złożonymi rozkazami, których czasy wykonana są długie, powoduje bardzo mozolną pracę CPU. Szybko dobrnięto do wniosku, że nie tędy droga, a projektowanie i dalszy rozwój procesorów o złożonym modelu programowym nie ma większego sensu.

Postanowiono więc znacznie uprościć instrukcje - zredukowano ich długość i stopień złożoności, oraz podzielono je na grupy według typów - wykonywane w dedykowanych im, różniących się od siebie jednostkach wykonawczych. W celu dalszego uproszczenia rozkazów i zmniejszenia czasu ich wykonywania, zmniejszono liczbę trybów adresowania, oraz zdecydowano by wszystkie instrukcje miały ten sam format i tę samą długość, a dodatkowo - za wyjątkiem instrukcji pobrania (Load) i zapisu (Store), ograniczały się do operowania wyłącznie na wewnętrznych rejestrach procesora.
Tak narodziła się idea RISC (Reduced Instruction Set Computing) - idea prostych, łatwych i dających się szybko wykonywać instrukcji.

Znaczne zredukowanie złożoności i uproszczenie rozkazów, odkryło przed naukowcami pracującymi nad rozwojem architektury RISC ogromne możliwości rozwoju rozwiązań sprzętowych, zwiększających wydajność przetwarzania instrukcji. Najważniejszym z nich była...

poprzednia strona (CISC i RISC)    -   następna strona (Architektura potokowa)








Polub TwojePC.pl na Facebooku

Rozdziały: Technika. Droga ku wydajności
 
 » CISC i RISC
 » Architektura potokowa
 » Wydajny RISC
 » Ogromne możliwości
 » Kod x86 niewygody dla architektury RISC
 » Pierwsze kroki x86 w stronę RISCa
 » Przetwarzanie potokowe i x86 - mieszanka wybuchowa
 » Kłopotliwe przeskoki
 » 1995 - rok procesorowych rewolucji
 » Bez kuli u nogi
 » Poza kolejnością
 » Więcej mocy
 » Jedna instrukcja, wiele danych
 » Wciąż słabe zmienne przecinki
 » SSE - druga generacja SIMD w układach x86
 » 128 bitowe zmiennoprzecinkowe FPU - coraz bliżej RISCa
 » x86-64 - więcej rejestrów
 » Zjedzona od środka
 » Zakończenie oraz Słowo od Autora
 » Kliknij, aby zobaczyć cały artykuł na jednej stronie
Wyświetl komentarze do artykułu »