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:
秘密
作者:罗伯特·柯里尔(robert collier)
章节:41 人气:0
摘要:《秘密》:充满魔力的神奇励志书文/肖卫一位亿万富翁,突然遭遇变故,公司倒闭,家庭破散,濒临自杀的边缘,就在他万念俱灰的时候,他从一本破旧的古书中发现了一个惊天的秘密--关于生命的大秘密。之后,奇迹发生了,他的公司重新得以组建,迅速成为遍布全球的商业帝国,他的家庭重新团聚,一切幸福、财富、快乐都降临到他身上!他发现,有缘知道这个秘密的人,都成为了那个时代最伟大的智者。 [点击阅读]
穷人缺什么
作者:佚名
章节:174 人气:0
摘要:——《穷人缺什么》的启示黄奕在google上输入“弱势群体”搜索,0.09秒内出来122万条,可见这已不是个生僻的词。那么什么叫弱势群体?从一般意义上看,弱势群体是指那些经济十分困难的人群。他们因为贫穷致使孩子辍学、有病无法医治,许多人的理想无法实现。于是有不少专家学者和作家,写了不少帮助人脱贫致富的书,诸如《教你如何致富》《用最少的钱赚最大的利润》《三年成百万富翁》之类。 [点击阅读]
穷爸爸富爸爸
作者:佚名
章节:17 人气:0
摘要:这就是你所需要的学校真的让孩子们准备好应付真实的世界了吗?“努力学习,得到好成绩,你就能找到高薪并且伴有很多其他好处的职位。”我父母过去常这么对我说。他们的生活目标就是供我和姐姐上大学,觉得这样我们就有了在生活中获得成功的最好机会。 [点击阅读]
第五项修炼
作者:佚名
章节:30 人气:0
摘要:赵耀东人类的历史于本世纪最后的十余年中,起了巨大的变化——象征世界两极化的柏林围墙于一九八九年倒了,东欧各国政权的变化速度和程度,都是前所未有的。政治上,由两大强权领导的民主和集权对垒的局势不再。于全球各地崛起的区域性经济组织,如欧洲联盟、北美自由贸易协定、亚太经合组织等,突破既有国界的限制,代替传统政治势力,成为主导世局的力量。 [点击阅读]
管理小故事
作者:佚名
章节:66 人气:0
摘要:一、用人之道去过庙的人都知道,一进庙门,首先是弥勒佛,笑脸迎客,而在他的北面,则是黑口黑脸的韦陀。但相传在很久以前,他们并不在同一个庙里,而是分别掌管不同的庙。弥勒佛热情快乐,所以来的人非常多,但他什么都不在乎,丢三拉四,没有好好的管理账务,所以依然入不敷出。而韦陀虽然管账是一把好手,但成天阴着个脸,太过严肃,搞得人越来越少,最后香火断绝。 [点击阅读]
管道的故事
作者:佚名
章节:15 人气:0
摘要:亲爱的读者:一百年前,普通人几乎不可能成为百万富翁。来看看这份在20世纪所做的生活水平状况调查统计:在1900年,美国的平均薪水是每小时0.22美元,一般工人的年收入在200美元至多400美元之间,处于当时的贫困线下。那时全美只有6%的高中毕业,平均寿命47岁。只有14%的家庭拥有浴缸。全美只有8000部汽车,铺好的路面也只有144英里。 [点击阅读]
簪中录
作者:佚名
章节:265 人气:0
摘要:【第一簪春灯暗】☆、一恶名昭彰(一)暗夜中,忽然有暴雨倾泻而下,远远近近的山峦峰林,长长短短的江河峡谷,全都在突然而至的暴雨中失去了轮廓,消渐为无形。前方的路愈见模糊。长安城外沿着山道满栽的丁香花,也被倾泻的暴雨打得零落不堪,一团团锦绣般的花朵折损在急雨中,堕落污泥道,夜深无人见。 [点击阅读]
约会倍增术
作者:佚名
章节:13 人气:0
摘要:引言你在这本书里所学到的东西都是我花了几年时间才得到的。你可以把此书当作百科全书使用。它是一本参考手册,而不是小说。使用它的最好方法是通读它,找出你关心的部分,着重看你想要了解到想法或者提高的技巧。之后把这些部分抄写或者打印出来,以便重温和练习。把妹,不像打开电灯开关那样简单。把妹,就像试图学习乐器。需要的是练习。起初也许一切一团糟,而且有时你的练习并没有让你带来提升。 [点击阅读]
羊皮卷
作者:佚名
章节:48 人气:0
摘要:要想明智地计划未来,就应该充分了解和学会欣赏过去。准备开始迈向美好生活的第一步了吗?如果是,那么我真诚希望,致辞篇中的两句话仍在你脑海中回响。“没人能代替你生活,没人能代替你成功!”正如唐·库德蒂在经典名篇《失败的建议》中所提及的那样:“活在世上并不容易,体面地活着更不容易;真正了解自己不容易,而喜欢自己更是知易行难。但是我们必须活下去,生活中还有一个人我们都必须面对。 [点击阅读]
肯定自己
作者:佚名
章节:16 人气:0
摘要:从吃完晚饭,你就一直在打电话,叫一遍不听,叫两遍不听,叫三通不听,直到我吼:“你要打电话,就出去打!”砰地一声,你居然真冲出门去。外面正下着大雪,奶奶赶紧跑去看门边的衣柜,惟恐你没披外套。妈妈趴着窗子张望,看你是往哪个方向跑。我则愕然地坐在客厅,想起电影“绳索”中的一幕:淳于意对着自己“爱之深,责之切”的徒弟喊:“你给我滚出去!”那跟在师父身边十几年的徒弟,居然真卷起铺盖扭头就走。 [点击阅读]