Организация ЭВМ и систем


Однопроцессорные архитектуры ЭВМ - часть 2


- сокращенным числом команд;

- тем, что большинство команд выполняется за один машинный такт;

- постоянной длиной команд;

- небольшим количеством способов адресации и форматов команд;

- тем, что для простых команд нет необходимости в использовании микропрограммного управления;

-

большим числом регистров внутренней памяти процессора.

 

Компьютеры с RISC-архитектурой «обязаны» иметь преимущество в производительности по сравнению с CISC компьютерами, за которое прихо­дится расплачиваться наличием в программах дополнительных команд обме­на регистров процессора с оперативной памятью.

В настоящее время практически все ведущие производители компьюте­ров прилагают большие усилия для производства RISC-процессоров (см. табл. 1.1).

Таблица 1.1

Название фирм и разработанных ими RISC-процессоров

Фирма

 

RISC-процессор

 

Sun Microsystems

 

Ultra SPARC II

 

Ultra SPARC III

 

DEC

 

Alpha 21164

 

HP

 

PA-7150, PA-8000

 

SGI

 

MIPS R-10000

 

IBM

 

PPC-601, PPC-604

 

Motorola

 

88000

 

 

Еще одной разновидностью однопотоковой архитектуры является су­перскалярная обработка.

Смысл этого термина заключается в том, что в аппаратуру процессора закладываются средства, позволяющие одновременно выполнять две или бо­лее скалярные операции, т.е. команды обработки пары чисел. Суперскаляр­ная архитектура базируется на многофункциональном параллелизме и по­зволяет увеличить производительность компьютера пропорционально числу одновременно выполняемых операций. Способы реализации суперскалярной обработки могут быть разными. Первый способ применяется как в CISC, так и в RISC - процессорах и заключается в чисто аппаратном механизме выбор­ки из буфера инструкций (или кэша инструкций) несвязанных команд и па­раллельном запуске их на исполнение.

В табл. 1.2 для различных типов процессоров приведено максимальное и среднее число команд, выполняемых в одном машинном цикле.




- Начало -  - Назад -  - Вперед -