For You to Read
属于您的小说阅读网站
浪潮之巅 - 指令集之争
繁体
恢复默认
返回目录【键盘操作】左右光标键:上下章节;回车键:目录;双击鼠标:停止/启动自动滚动;滚动时上下光标键调节滚动速度。
  3.指令集之争
  英特尔在微软的帮助下,在商业上打赢了对摩托罗拉一战。在接下来的十年里,它在技术上又和全世界打了一战。
  当今的计算机系统结构可以根据指令集合分成复杂指令(cisc)和简单指令(risc)两种。一个计算机的程序最终要变成一系列指令才能在处理器上运行。每个处理器的指令集不相同。有些处理器在设计时候,尽可能地实现各种各样、功能齐全的指令,这包皮括早期ibm和dec的全部计算机,今天的英特尔和amd的处理器等等。采用复杂指令系统的处理器芯片的好处是它可以实现很复杂的指令,但是它存在主要问题有两个,第一,设计复杂,实现同样的性能需要的集成度高;第二,由于每个指令执行时间不一样长,处理器内部各个部分很难流水作业,处理器会出现不必要的等待。除此之外,还有一个过去不是问题现在是问题的缺陷,就是复杂指令芯片高集成度带来的高功耗。
  针对复杂指令的处理器的上述两个不足之处,八十年代,计算机科学家们提出了基于精简指令集的处理器设计思想,其代表人物是现任斯坦福大学校长、美国科学院、工程学院和文理学院三院院士轩尼诗(johnhennessy)教授和加大伯克利分校著名的计算机教授派特森(davidpatterson)院士。精简指令系统只保留很少的常用指令并将一条复杂的指令用几条简单的指令代替。基于精简指令集的设计思想是计算机发展史上的一次革命,它使得计算机处理器的设计得到很大简化,同时由于精简指令集的处理器可以保证每条指令执行时间相同,处理器内各部分可以很好地流水作业,处理器速度可以比同时期的基于复杂指令的处理器要来得快。精简指令集的处理器包皮括很多工作站的处理器和现在最快的sonyps/3游戏机的微处理器ps/3-cell。

  虽然复杂指令和精简指令的处理器各有千秋,但是在学术界几乎一边倒地认为复杂指令集的设计过时了,精简指令集是先进的。尤其是美国所有大学计算机原理和计算机系统结构两门课全是用轩尼诗和派特森合写的教科书。在很长时间里,书中以介绍轩尼诗自己设计的mips精简指令芯片为主。同时,ieee和acm系统结构的论文也以精简指令为主。英特尔设计8086时还没有精简指令的芯片,否则我想,英特尔很可能会采用这种技术,而不是复杂指令系统。而一旦走上了复杂指令这条不归路,英特尔为了和8086完全兼容,在以后的80286和80386中必须继续使用复杂指令系统。在八十年代中后期,不少精简指令的处理器做出来了,包皮括轩尼诗设计的mips,后来用于sgi工作站,以及派特森设计的risc,后来用于ibm的工作站。精简指令芯片的速度当时比的复杂指令的要快得多。
  到了八十年代末,英特尔面临一个选择,是继续设计和以前x86兼容的芯片还是转到精简指令的道路上去。如果转到精简指令的道路上,英特尔的市场优势会荡然无存;如果坚持走复杂指令的道路,它就必须逆着全世界处理器发展潮流前进。在这个问题上,英特尔处理的很理智。首先,英特尔必须维护它通过x86系列芯片在微处理器市场上确立的领先地位;但是,万一复杂指令的处理器发展到头了,而精简指令代表了未来的发展方向,它也不能坐以待毙。英特尔在推出过渡型复杂指令集的处理器80486的同时,推出了基于精简指令集的80860。这个产品事实证明不很成功,显然,市场的倾向说明了用户对兼容性的要求比性能更重要。因此,英特尔在精简指令上推出80960后,就停止了这方面的工作,而专心做"技术落后"的复杂指令系列。在整个九十年代,工业界只有英特尔一家坚持开发复杂指令集的处理器,对抗着整个处理器工业。

  应该讲英特尔在精简指令处理器的工作没有白花,它在奔腾及以后的处理器设计上吸取了risc的长处,使得处理器内部流水线的效率提高很多。由于英特尔每一种pc机处理器的销量都超过同时代所有的工作站处理器销量的总和,它可以在每个处理器的开发上投入比任何一种精简指令处理器多的多的研发经费和人力,这样,英特尔通过高强度的投入,保证了它处理器性能提升得比精简指令还要快。而在精简指令阵营,九十年代五大工作站厂家太阳、sgi、ibm、dec和hp各自为战,每家都生产自己的精简指令处理器,加上摩托罗拉为苹果生产的powerpc,六家瓜分一个市场,最后谁也做不大、做不好。到了2000年前后,各家的处理器都做不下去了,或者全部或者部分地开始采用英特尔的产品了。而最早的精简指令的mips处理器现在几乎没有人用了。轩尼诗和派特森作为两个负责任的科学家,将英特尔处理器加入到自己编的教科书中,以免大学生们再去学习mips这样的恐龙。
  英特尔经过十年努力终于打赢了对精简指令集的处理器之战。需要强调的是,英特尔不是靠技术,而是靠市场打赢的此战。英特尔的表现在很多地方很值得圈点。首先,英特尔坚持自己系列产品的兼容性,即保证以往的软件程序肯定能在新的处理器上运行。这样时间一长,用户便积累了很多在英特尔处理器上运行的软件。每次处理器升级,用户原来的软件都能使,非常方便。因此大家就不愿意轻易更换其它厂家的处理器,即使那些处理器更快。而其它处理器生产厂家这点做的都没有英特尔好,它们常常每过几年就重起炉灶,害得用户以前很多软件不能用了,必须花钱买新的。时间一长,用户就换烦了。第二,英特尔利用规模经济的优势,大强度投入研发,让业界普遍看衰的复杂指令集处理器一代代更新。在九十年代初,英特尔的x86系列和精简指令集的处理器相比在实数运算上要略逊一筹。但是,英特尔十几年来坚持不懈地努力,后来居上,而其它厂商因为各自市场不够大,每一个单独的处理器芯片的投入远远不如英特尔,因此反倒落在了后面。与其说英特尔战胜其它厂商,不如说它把竞争对手熬死了。第三,英特尔并没有拒绝新技术,它也曾经研制出两个不错的精简指令的处理器,只是看到它们前途不好时,立即停掉了它们。第四,英特尔运气很好,在精简指令处理器阵营中,群龙无首。这一战,看似英特尔单挑诸多处理器领域的老大。但是,这几家做精简指令处理器的公司因为彼此在工作站方面是竞争对手,自然不会用对手的产品,而且各自为战,互相拆台打价格战,最后,太阳公司和ibm倒是把其他几家工作站公司全收拾了,但自己也无力和英特尔竞争了,现在这两家自己也用上了英特尔的芯片。本来,摩托罗拉最有可能一统精简指令处理器的天下和英特尔分庭抗礼,因为它本身不做工作站,而各个工作站厂商原本都是用它的68000系列处理器,但是摩托罗拉自己不争气。原因我们前面已经分析过了。

或许您还会喜欢:
明若晓溪番外篇
作者:佚名
章节:7 人气:0
摘要:二年丙班的教室,已经是上午的第四节课。明晓溪边听课做笔记,边感觉身上阵阵寒意,两道愤怒的目光瞪得她胳膊上的寒毛都竖起来了。“再瞪我,就变金鱼眼了啊。”小泉也真奇怪,瞪了一上午,眼睛都不会酸吗。“你这个无情无义的女人!”恶狠狠的声音从小泉的牙齿间磨出来。“我哪里无情无义了。”恶狠狠瞪回去。 [点击阅读]
曾许诺
作者:佚名
章节:90 人气:0
摘要:神农国位于大荒最富饶的中原地区,是大荒中人口最多、物产最富饶的国家。在神农国的西南,群山起伏,沟壑纵横,毒虫瘴气、猛兽凶禽横行,道路十分险恶,和外界不通,被视作蛮夷之地。这里居住着九夷族,九夷族的习俗和外面的部族大相径庭,十分野蛮落后,被神族列为最低等的贱民,男子生而为奴,女子生而为婢。 [点击阅读]
曾许诺·殇
作者:佚名
章节:123 人气:0
摘要:白云苍狗,世事无常,悠悠时光看似漫长,不过是白驹过隙,忽然而已。曾经鲜衣怒马的少年,已卧黄土陇中,曾经容颜如花的少女,已是枯骨一堆,那些恩恩怨怨的悲欢离合,都只变成了街角巷尾人们打发闲暇的故事,即使最跌宕起伏的传奇,在一年又一年的时光中,也渐渐失去了色彩,消抿于风中。只有那山坡上的野花烂漫无主,自开自落,自芳自华,年年岁岁、岁岁年年都绚烂缤纷。 [点击阅读]
最后的守护者
作者:佚名
章节:16 人气:0
摘要:艾泽拉斯双月中较大的那一个,今晚首先升起,现在,她正圆圆地挂在夜空,用那银白色的月光照亮着群星。在这片柔和的月光之下,装点着赤脊山脉的群峰。白天,日光给这些山峰抹上粉红的光晕,而到了晚上,他们又变成高大、孤傲的幽灵。山脉的西边山脚下,便是那艾尔文森林,被橡树和缎木所覆盖,从丘陵地带一直延伸到海边。东边,则是广阔的黑色沼泽。一片布满溪流和河道的沼泽山地。那里到处是荒废的居所和潜藏着的危险。 [点击阅读]
最美的时光
作者:佚名
章节:101 人气:0
摘要:多年以后我们终于相逢,眼前的你一如梦中,而我仍是你眼中的陌生人。被麻辣烫的电话吵醒时,正在做春梦。梦里我二八年华,还是豆蔻枝头上的一朵鲜花,那个水灵劲,嫩得拧一下,能滴出水来。我站在操场边看他打篮球,篮球打偏了,滴溜溜地飞到我的脚下。他大步跑着向我冲来。白色的球衣,古铜的肤色。头发梢上的汗珠,随着奔跑,一滴滴飞舞到空中,在金色阳光照射下,每一滴都变成了七彩的宝石,我被那光芒炫得气都喘不过来。 [点击阅读]
木偶奇遇记
作者:佚名
章节:42 人气:0
摘要:作者风采:科洛迪,原名卡尔洛?洛伦齐尼,1826年11月24日出生在意大利托斯坎纳地区一个叫科洛迪的小镇。他的笔名便是由这个小镇的名称而来。科洛迪精通法文,曾翻译过法国贝罗的童话,为广大小读者所喜爱。科洛迪一生中,曾写过许多短篇小说、随笔、评论,然而最著名的要数他写给孩子们看的童话故事,这些童话想像力丰富,人物形象栩栩如生,情节曲折动人,为他赢得了巨大的声誉。 [点击阅读]
果壳中的宇宙
作者:佚名
章节:7 人气:0
摘要:第一章相对论简史霍金爱因斯坦是如何为20世纪两个基本理论,即相对论和量子论奠基的。阿尔伯特?爱因斯坦,这是位狭义和广义相对论的发现者,1879年诞生于德国的乌尔姆。次年他的全家即迁往慕尼黑。在那里他的父亲赫曼和叔父各自建立了一个小型的不很成功的电器公司。阿尔伯特并非神童,但是宣称他在学校中成绩劣等似乎又言过其实。1894年他的父亲公司倒闭,全家又迁往意大利的米兰。 [点击阅读]
柳林风声
作者:佚名
章节:19 人气:0
摘要:肯尼斯·格雷厄姆(1859~1932)生于英国苏格兰的爱丁堡,他的童年很不幸,5岁丧母,随后丧父,几兄弟都由亲戚收养。中学毕业后,他没有钱继续读大学,20岁进英格兰银行工作,直到1908年,因在银行里被一疯汉用枪击伤而退休。他喜欢自然和文学,业余研究动物和写作,很早就是一位很有名气的作家。 [点击阅读]
格列佛游记
作者:佚名
章节:51 人气:0
摘要:小说以外科医生格列佛的四次出海航行冒险的经历为线索,一共由四部分组成。第一卷利立浦特(小人国)外科医生格列佛随航程途遇险,死里逃生,漂到利立浦特(小人国),被小人捆住献给国王。格列佛温顺的表现逐渐赢得了国王和人民对他的好感,他也渐渐熟悉了小人国的风俗习惯。在格列佛的帮助下,利立浦特国打败了同样是小人国的“不来夫斯古”帝国,但是格列佛不愿灭掉不来夫斯古帝国,使皇帝很不高兴。 [点击阅读]
格林童话
作者:佚名
章节:209 人气:0
摘要:雅科布·格林国籍:德国生平:雅科布·格林(1785年1月4日-1863年9月20日),德国著名语言学家,和弟弟威廉·格林(1786年2月24日-1859年12月16日)曾同浪漫主义者交往,思想却倾向于资产阶级自由派。他们注意民间文学,搜集民间童话,亲自记录,加以整理。 [点击阅读]