Организация процессоров
4. Отказ от команд типа память-память (например, MOVSB в x86).
5. Работа с памятью сводится к загрузке и сохранению регистров (поэтому другое название RISC - Load-Store Architecture - архитектура типа «загрузка-сохранение»).
6. Преимущественно реализуются 3-х адресные команды, например :
add r1, r2, r3 – сложить r2 с r3 и поместить результат в r1.
7. Большой регистровый файл - до 32-64 РОН.
8. Предпочтение отдается жесткой логике управления.
Преимущества архитектуры RISC:
1. Облегчается конвейерная, суперскалярная и другие виды параллельной обработки, планирование загрузки, предвыборка, переупорядочивание и т.д.
2. Более эффективно используется площадь кристалла (больше памяти – РОН, кэш).
3. Быстрее выполняется декодирование и исполнение команд – соответственно, выше тактовая частота.
Примерами семейств процессоров с RISC-архитектурой могут служить DEC Alpha , SGI MIPS, Sun SPARC и другие.
Большинство современных суперскалярных и VLIW-процессоров (в т.ч. и Intel) либо имеют архитектуру RISC, либо реализуют похожие на RISC принципы, либо – поддерживают CISC-инструкции, но внутри транслируют их в RISC-подобные команды для облегчения загрузки конвейеров и решения других задач.
3.5. Устройства управления процессоров 3.5.1 Назначение и классификация устройств управления 3.5.2 Архитектура простого RISC - процессора Рассмотрим архитектуру простого RISС-процессора на примере некоторого процессора ARC («A RISC Computer») с системой команд, являющейся подмножеством СК процессора SPARC. //
Процессор является 32-разрядным (то есть обрабатывает 32-битовые слова в своем АЛУ), разрядность его команд – также 32 бита. Адресуемая память - 232 байт или 230 команд.
Большинство команд процессора – трехадресные, следующего формата:
opp rd, rs1, rs2 ; где opp – код команды, rs1,2 – регистры источники, ; rd – регистр приемник, или
opp rd, rs1, imm13 ; где imm13 – непосредственное значение 13 бит.
|