X86架构的X86展望
英特尔已经推出X8 6 建筑已有3 0年了。与4 8 6 相比,奔腾向前迈出了很大的一步,而Pⅱ并不那么大,X8 6 CPU的发展似乎已经结束。
英特尔非常清楚,正是X8 6 指令集限制了CPU性能的进一步改善。
因此,他们正在与HP合作开发下一代指令集架构(ISA):EPIC(明确并行指令计算)。
对于英特尔而言,IA-6 4 (英特尔的6 4 位体系结构)是接下来的1 0到1 5 年的建筑。
新的ISA将从X8 6 体系结构的局限性中释放Intel,设计新的处理器,这些处理器超出了所有现有的Riscpus和X8 6 CPU。
那么史诗般的发育性在哪里? 英特尔为什么放弃使其成为芯片巨人的X8 6 架构? 1 IA-3 2 问题,我们知道工程师可以通过增加每个时钟执行的指令数量来提高性能。
英特尔新指令集的主要目的是使指令更易于并行解码和执行。
这允许开发新的处理器而无需限制。
但是,对于工程师而言,兼容8 08 6 兼容的X8 6 指令集一直是必须完成的任务。
毕竟,与前几代人的兼容性是使英特尔增长和增长的关键因素,它还可以保护用户的原始投资和使用数百万个应用程序软件。
如果是这样,为什么要放弃整个X8 6 指令集并重新开始呢? X8 6 有什么缺点? (1 )可变指令长度X8 6 指令的长度不确定,并且有几种不同的格式。
结果,X8 6 CPU的解码工作非常复杂。
为了增加CPU的工作频率,必须扩展CPU中的管道。
如果发生分支预测误差,CPU将长期存在CPU工作停滞的劣势。
(2 )可怜的X8 6 指令集寄存器的体系结构只有8 个通用登记册,只能使用6 尽管工程师使用登记册重命名技术来弥补此缺陷,但它会产生CPU过于复杂而管道太长的情况。
(3 )内存访问x8 6 指令可以访问内存地址,而现代riscpus使用加载/存储模式。
只有加载和存储指令才能将数据从内存到寄存器读取,并且所有其他指令仅计算寄存器中的操作数。
当CPU速度是记忆速度的5 倍以上,后者的工作模式是正确的。
(4 )浮点堆栈X8 7 FPU目前是最慢的FPU。
主要原因之一是X8 7 指令使用操作数堆栈。
如果您没有足够的寄存器进行计算,则必须使用堆栈存储数据,这会使用FXCH指令浪费很多时间(即将正确的数据放在堆栈顶部)。
(5 )4 GB限制似乎并不是问题,但是,2 000年前,主流PC只有4 MB的内存,现在大多数PC都配备了超过2 G的内存,这是前一个PC的5 1 2 倍。
因此,PC内存超过1 6 GB肯定不足为奇。
大型服务器使用了超过3 2 GB的内存,并且已经发生了6 4 GB内存的情况。
(6 )芯片越来越大。
用于提高X8 6 CPU性能的所有方法,例如寄存器重命名,巨大的缓冲区,额外执行,分支预测,X8 6 指令转换等,都使CPU的芯片区域更大,并限制了操作频率的进一步提高。
附加的集成晶体管只是为了解决X8 6 指令的问题。