cpu指令集命令大全
Intel的CISC指令集为x86-64，扩展指令集包括MMX、SSE、SSE2、SSE3、Sup-SSE3、SSE4.1、SSE4.2、EM64T、VT-x、AVX、AES、VT-d、AVX2、AES-NI、TXT、DBS、TSX等在浮点运算方面有很大的优势；AMD的CISC指令集是AMD64，扩展指令集包括3DNow!、3DNow!、SSE5等，图形处理稍占优势。总体来说，Intel还是更强！
cpu指令集包括哪些方面？
1ISC指令集，又称复杂指令集，英文名称为CISC，（ComplexInstructionSetComputer的缩写）。
在CISC微处理器中，每条程序指令都是按顺序串行执行的，每条指令的操作也是按顺序串行执行的。
顺序执行的优点是控制简单，但计算机各部分的利用率不高，执行速度慢。
2RISC的英文全称是“ReducedInstructionSetComputing”，意思是“精简指令集”。
它是在CISC指令系统的基础上发展起来的，结果表明，不同指令的使用频率差异较大，但在程序中出现的频率均为80%。
复杂的指令集必然会增加微处理器的复杂性，使得处理器的开发既耗时又昂贵。
3关于EPIC（显式并行指令计算机）是否是RISC系统和CISC步骤系统的继承者，一直存在很多争论。
4IA-64微处理器的最大缺点是缺乏与x86的兼容性，因此Intel的IA-64处理器可以更好地运行两个朝代的软件。
处理器内置解码器，以便将x86指令转换为IA-64指令。
5x86-64（也称为AMD64）的出现并非没有道理x86处理器的32位地址空间仅限于4GB内存，与IA-64处理器不兼容。
与x86。
AMD充分考虑客户的需求，改进了x86指令集的功能，使该指令集可以同时支持64位计算模式，因此AMD将其结构称为x86-64。
单周期CPU设计（riscv指令集）
本文将详细介绍本学期《计算机组成原理》课程中进行的单周期RISC-VCPU设计实验。特别会提供体验过程中代码的难点和实现的参考，帮助课程中遇到同样挑战的同学。
未来。
实验要求包括具有外围组件的处理器设计。
虽然外设和课本（黑书《计算机组成与设计》）的基本一致，但是学校规定了这部分。
请注意，虽然该设备是体验的附加部分，但了解其工作原理仍然至关重要。
设计目标是实现一种能够在一个时钟周期内执行指令的处理器，包括五个基本步骤：IF取指、ID指令译码、执行操作EX、MEM存储器访问和WB重写结果。
实验支持的10条RISC-V指令包括：add、addi、sub、auipc、lw、sw、beq、blt、jal、jalr。
实验使用Vivado和FPGAOL平台进行。
Vivado在指令存储器和数据存储器部分发挥了关键作用。
说明的格式部分进行了简要总结，有能力的读者可以跳过。
数据路径部分虽然看起来比较复杂，但在后面的章节中会逐步分析。
处理器设计的具体实现分为几个关键模块：IF阶段包括PC选择器、PC存储器和指令存储器；ID阶段涉及寄存器文件和控制单元，EX阶段涉及；ALU和ALU操作数选择器；MEM阶段是数据存储器的选择和数据存储器的写入（外围部分）。
最后是WB阶段的重写选择器和整体CPU连接部分，需要对分支和跳转指令进行特殊处理。
虽然编写代码相对简单，但是调试过程的挑战也不容小觑。
这需要对Verilog语言有透彻的理解，包括wires和regs的使用，以及组合逻辑和时序逻辑的使用。
接线准确性也非常重要，稍有不慎就会导致系统无法正常运行。
本文作者经验有限，希望将自己的经验分享出来，减少后来者的学习困难。
对于Verilog初学者来说，可能需要耐心去理解和练习。
作者诚邀读者在评论区提出宝贵意见，共同改进。
cpu的微指令是如何编写的?
微指令是IBM创造的术语，实际上也称为“固件”。在执行计算机命令时，您可以看到一系列进程。
以经典的MIPS架构为例，它不支持多线程，不使用程序指针，并且没有旁路。
假设你想运行一个命令：将R1的值添加到4并将其分配给R3。
首先，程序指针调用CPU上的这些指令，形成一系列二进制数。
该指令实际上表示为ADD$R3,$R1,4。
这个二进制数被输入到IF/ID寄存器中并由电路译码以获得执行指令所需的数。
ID/EX寄存器然后执行执行步骤，执行进一步的指令，最后将结果写入R3。
在微控制器系统中，这种执行方法更为常见，称为“指令集”。
然而，随着处理器的进步，许多处理器都专注于特定任务，例如处理大量数据传输和处理的DSP处理器、自动稳定处理平均值或启动自测试的系统的处理器。
由于指令执行的速度无法改变，工程师们开发了“微指令”或“固件”，允许将常见和复杂的任务直接编程到电路中，并通过简单的命令启动执行，从而加快任务的完成速度。
以“加法器自检”为例，我们可以设计一个特殊的指令存储器，其中包含“ADD$R1,5,A”（R1为5加10）和“CMP$R2,$R1,F”等指令。
（比较R1和15的值并将其存储在R2中），定义为“SELFDIAG”。
每当执行实际指令时，仅触发“微指令”中的代码，快速进行自检，节省程序空间和指令读取时间。
编写微指令通常需要将定制固件嵌入到电路中，例如包含固定指令的缓存。
微指令和指令集的区别在于它们不必按照指令集的规则来编写，而是跨多个指令集组合使用。
例如，要在一个时钟周期内执行“自测加法器”，只需在计算单元之前和之后添加选择器以强制进行5+10运算，并在计算单元之后添加比较器即可。
这种方法增加了电路的复杂性，但对于频繁执行此操作的处理器来说很重要。
现代BIOS的启动自检自读过程，即操作系统启动时显示的黑白英文信息，也是“微指令”或“固件”的应用之一。
处理器的大脑读懂CPU指令集
处理器的大脑了解CPU的指令集当我们深入了解处理器时，我们常常忽略一个关键方面：它支持的指令集。很多人首先关注的是处理器架构、核心频率、内存容量、制造工艺等参数，但这些都只是硬件层面的信息。
真正决定处理器性能的是其内部电路如何与其指令集一起工作。
●指令集的重要性CPU设计的指令集符合其常用指令集MMX、SSE、SSE2、SSE3和SSE4（分为SSE4.1和SSE4.2）。
AMD的3DNOW！系列。
这些指令集显着提高了处理器的多媒体、图形和互联网处理能力。
●MMX提升多媒体性能MMX指令集由Intel于1996年推出，主要用于提高多媒体指令处理能力。
MMX指令集包含57条指令，可以同时处理多个数据。
支持MMX的处理器有8个64位（8字节）寄存器，但仅支持整数运算。
这导致MMX指令集和x87浮点操作指令不能同时执行，必须以交错的方式交换才能正常操作。
●3DNOW加速三维渲染3DNow指令集由AMD提出，广泛应用于K6-2、K6-3和Athlon处理器。
3DNow有8个新的64位寄存器，只能存储两个浮点数据。
适用于3D建模、坐标变换、渲染效果等应用，通过与软件的配合，可以大大提高3D处理的性能。
●SSE加速多媒体应用的处理SSE指令集包括70条指令，支持单指令数据计算（SIMD）。
SSE指令集提高了处理器的浮点速度，支持更高分辨率的图像处理、高质量音频、MPEG2视频、语音识别和工作站任务。
●SSE2处理浮点数更准确SSE2指令集新增144条指令，支持128位浮点和双精度运算，显着提升处理器性能。
SSE2指令集引入了64位双精度浮点支持和整数数据支持，增强了多媒体程序和3D渲染能力。
●SSE3提升五层应用SSE3指令集分为五个应用层，包括数据传输、数据处理、特殊处理、优化和超线程性能提升。
这些指令集优化了处理器性能，特别是在视频处理和3D图形处理方面。
●SSE4.1改进视频处理SSE4.1指令集增加了47条多媒体指令，改进了视频编辑等应用。
在对视频进行编码时，SSE4.1指令集通过简化动态预测和差分编码操作，极大地提高了处理器性能。
