九十年代中期,全超越486的新一代586處理器問世,為搖擺鐘擺擺放擺手擺明擺龍門陣脫486時代處理器名稱混亂的擾,最大的cpu製造商intel公司把自己的新一代産品命名為pentium(奔騰)以示區。而amd和cyrix也分推出k5和6x86處理器。接下來intel又為衝擊服務器市場和爭取多媒節制制度高點相繼受不了pentium pro 和pentium mmx。這麽多處理器的布帛使這一段並不算長的時期充滿戲劇性,技術和市場層的兩層變化交在一起,終究構成山雨欲來風滿樓的態勢。或許這就是我們所說的轉點吧?
1.技術變遷,risc取代cisc
在現在來看第五代的微處理器的問世,應該算得上是pc個人電腦展史上里程碑式的事件。然而這非是因為它的速度較之以前有本質的變化,主要原因是,從這裏開始傳統的x86指令集的cpu開始由cisc雜指令集設計,轉而開始用部分risc(簡單指令統計算機)技術。雖然從外觀上這些cpu的指令依然雜而且長度也參差不齊,但實際其內部的微指令已經是整齊化一的簡單指令。而由此也産生兩項全新的技術,超標量和流水綫結構。接下來,我們簡單介紹下他們的情況。
(1)雜指令集
隨着vlsi技術的展,計算機的硬件成本不斷下降,與此同時,軟件成本卻越來越高,這使得人們開始熱衷於在指令統中增加更多的指令以及讓每條指令完成更雜的工作,來提高操作統的效率,盡弃盡力量縮短指令統與高級語言的語義差別,以便於高級語言的編譯和降低軟件成本。另外,為做到程序兼容,同一列計算機的新機器和高檔機的指令統能擴充而不能減去任意一條,也促使指令統愈加雜。於是我們就把這些計算機稱為cisc(雜指令統計算機)。
(2)簡單指令集
在現上述弊病以,科學家們開始尋求解决辦法。1975年ibm公司開始研究指令統的理性問題。其結果現,cisc電腦中,各種指令的使用頻率相差懸殊,最常使用的一些比較簡單的指令,僅占指令總數的20%,但在程序中出現的頻率卻占80%。於是着眼於減少指令的執行周期數,簡化指令使計算機結構更加理提高運行速度的risc電腦開始出現。 |