2013-06-25 22 views
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Secondo "Computer Architecture and Organization" di Miles Murdoca e Vincent Heuring,Perché i processori CISC sono più difficili da installare? In che senso alcune istruzioni "più complesse" di altre?

istruzioni CISC non si adattano architetture pipeline molto bene. Affinché il pipelining di funzioni in modo efficace, ogni istruzione deve avere somiglianze con altre istruzioni, ad esempio , almeno in termini di complessità delle istruzioni relative .

Perché è vero? Cosa si intende per complessità di istruzioni, non tutte le istruzioni richiedono un ciclo di clock per iniziare l'esecuzione; se l'istruzione sta leggendo o scrivendo in memoria, ci vorrebbe più tempo ma i processori RISC letti sono anche scritti in memoria (ovviamente)?

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Il modo migliore per scoprire che cosa intendessero gli autori del libro è chiedere loro direttamente. Per quanto riguarda le altre parti della tua domanda, sulle semplici istruzioni dei processori moderni (ADD/SUB/MOV, istruzioni logiche, spostamenti) tipicamente vengono eseguite in 1 ciclo, la moltiplicazione intera viene eseguita in 3-4 cicli, moltiplicazione in virgola mobile in 3-6, floating -punto aggiuntivo in 2-5. –

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@ MaratDukhan ma che cos'è un ciclo? Anche una [ricerca Google] (https://www.google.com/search?q=define%3Acycle&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:en-US:official&client=firefox-a#client = firefox-a & hs = Mig & RLS = org.mozilla: it-IT: ufficiale & q = orologio + Cycle & TBS = DFN:. 1 & tbo = U & sa = X & ei = 9hfJUZvXLrD1igLztYHYDw & ved = 0CC0QkQ4 & BAV = on.2, or.r_qf & BVM = bv.48340889, d.cGE & fp = a6e1eebee3fff02f & biw = 1920 & bih = 956) ha detto che è l'unità di tempo più fondamentale o la quantità di tempo necessaria per completare un'istruzione, che fornisce una definizione circolare. – Celeritas

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Una linea di assemblaggio che produce un widget al minuto non significa in alcun modo che il widget impieghi un minuto per produrlo, può richiedere ore o giorni per l'inizio del widget. quella linea di produzione, sebbene abbia probabilmente poche variazioni se per ogni widget, così la catena di montaggio può muoversi senza intoppi, minuto dopo minuto, per sempre. Ovviamente le istruzioni portano un numero di cicli di clock dall'inizio alla fine su computer moderni o vecchi. Si sforzano di calcolare una (o più) istruzione (i) completata (o) per ciclo di clock per scoppi di istruzioni, quindi si ottiene uno stallo e si riprova. –

risposta

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La "complessità" delle istruzioni è legata a quanto possono variare le dimensioni e il formato. Prendiamo ad esempio l'architettura x86 IA32 (Intel a 32 bit), che è CISC. La dimensione delle istruzioni può variare da 1 a 12 byte e anche il loro formato varia molto (il formato indica quanti bit vengono usati per ogni campo, dove questi bit sono posizionati e così via).

Ciò significa che saprai solo quando hai finito di recuperare l'istruzione dopo averla decodificata. Alcune istruzioni richiedono solo un ciclo per essere recuperate, altre ancora, e questo complica il processo di pipeline.

Tutte le istruzioni ARM (architettura RISC), al contrario, hanno esattamente 4 byte. Quindi, una volta recuperati 4 byte si sa che è possibile inviare quei byte per la fase di decodifica della pipeline e si può immediatamente iniziare a recuperare l'istruzione successiva.

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Ciò che si intende con le architetture CISC sono le istruzioni in genere relativamente più lunghe di RISC. Quindi la pianificazione è più complicata. In CISC ci sono spesso combinazioni di istruzioni più semplici e istruzioni più complicate che richiedono più tempo. Quindi in una pipeline ci sono cose chiamate pericoli che possono creare problemi per il pipelining regolare. Le istruzioni del punto mobile X86 sarebbero più lunghe di x86 per caricare o memorizzare, ad esempio.

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Quindi, in realtà, semplicemente quello che stai dicendo è che con la CISC ci sono più rischi per la pipeline? – Celeritas

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Sì, più regolare o simile è il set di istruzioni, più facile è pianificare. Le istruzioni possono variare non solo sulla lunghezza, ma anche sulla complessità. – BillH

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Che cos'è la "pianificazione"? – Celeritas