Page 164 - ЭВМ
P. 164

После  обособления RISC-процессоров  в  отдельный  класс
               процессоры  с  традиционными  наборами  команд  стали  называться
               CISC-процессорами с полным набором команд. Как правило, в этих
               процессорах команды имеют много разных форматов и требуют для

               своего представления различного числа ячеек памяти. Это обусловли-
               вает определение типа команды в ходе ее дешифрации при исполне-
               нии, что усложняет устройство управления процессора и препятству-
               ет  повышению  тактовой  частоты  до  уровня,  достижимого  в RISC-
               процессорах на той же элементной базе.
                      В настоящее время на основе пионерских разработок компаний
               NexGen и AMD, подхваченных компанией Intel, предпринята попытка

               решить проблему повышения производительности в рамках архитек-
               туры х86. Эти компании в последних разработках, сохраняя преем-
               ственность по системе команд с CISC-микропроцессорами семейст-
               ва х86, создают новые устройства с использованием элементов RISC-
               архитектуры. Примером такого подхода могут служить микропроцес-
               соры Nx586 (компания NexGen), K5,  Кб (компания AMD), Pentium

               PRO, Pentium II (компания Intel),  использующие  концепцию  разде-
               ленной (decoupled)  архитектуры  и RISC-ядра.  В  микропроцессор
               встраивается  аппаратный  транслятор,  превращающий  команды  х86,
               в команды RISC-процессора. При этом одна команда х86 может по-
               рождать  до  четырех  команд RISC-процессора.  Исполнение  команд
               происходит,  как  в  развитом  суперскалярном  процессоре.  Компания
               Intel использовала этот подход в своем микропроцессоре Pentium Pro,

               что  весьма  укрепило  ее  позиции  на  фоне  достижений RISC-
               архитектур.
                      Для дальнейшего повышения производительности современных
               микропроцессоров  разработаны  различные  структурные  методы
               уменьшения времени доступа.

                      Совершенствование архитектуры микропроцессоров и механиз-
               мов доступа к памяти не может происходить без принятия совокупно-
               сти соглашений о структуре программ и обрабатываемых данных. Это
               обусловлено,  например,  тем,  что  время  доступа  в  основную  память
               десять  и  более  раз  больше,  чем  время  выполнения  преобразований
               данных в регистрах процессора, потому необходимо находить реше-
               ния по уменьшению времени доступа, учитывающие этот факт.
                      Идеальная  память  должна  обеспечивать  процессор  командами

               и  данными  так,  чтобы  не  вызывать  простоев  процессора.  При  этом
               память  должна  иметь  большую  емкость.  В  современных  условиях
               уменьшение времени доступа достигается введением многоуровневой



                                                           160
   159   160   161   162   163   164   165   166   167   168   169