| | | 64位系统架构初窥 | | 2002-01-11·
·李毅··Yesky
| 上一页 1 2 3 4 5 下一页 二、两种不同指令系统的比较
在现行的微处理器中，x86的CPU都是采用CISC指令系统，该体系的指令种类多，长短不一，寻址方式也很多，使得CPU执行指令的时候必须分别处理不同情况，这样也就使得执行一条指令往往需要多个时钟周期，执行速度受到较大的影响。Power PC、 Alpha则相反，它采用的精简指令集，相比之下，指令格式统一，种类比较少，寻址方式也比复杂指令集要少。正是由于以上的差别，使得采用CISC体系的编程简单，CPU的结构复杂；而RISC体系则简化了CPU的结构设计，但同时使得编程变得复杂。
采用CISC体系的x86CPU编程虽然简单，但是CPU的效率却很低。由于CISC体系指令复杂，使得CPU在一个指令周期内很难执行一条指令，即使是实现超流水线超标量也很困难，只能像486那样做成流水线结构。和采用CISC指令体系的CPU比较起来，RISC处理器指令简单等长，可以尽量缩短时钟周期间隔以提高工作效率。因此有一些业界人士预测CISC CPU的性能永远都不会赶上RISC CPU，但是一直以来，为了保持兼容性，INTEL公司采用了一种折衷方案，即在指令执行前CPU首先将指令分解成和RISC指令类似的指令，使得在CISCCPU中实现超流水线超标量变得简单。这也就是从Pentium Pro开始采用的一项新的技术--CISC-RISC CPU。
三、IA-64的优势
虽然INTEL采用CISC-RISC技术的CPU和采用RISC技术的CPU比较起来，增加了位码结构。此外为了更大限度的发挥RISC技术的优势，必然要求在采用CISC-RISC技术的CPU中设置更多的流水线和流水线工位。目前像Alpha这样的纯RISC CPU的性能之所以要好于x86 CPU，就是因为纯Alha CPU中流水线的工位远远大于x86 CPU。
为了能在微处理器方面站稳脚跟，INTEL公司不但不放弃沿用了好几十年的CISC-RISC技术，而采用一种全新的技术--IA-64体系。
现在的微处理器的计算速度，已经基本接近于极限值了，为了进一步提高微处理器的性能，就必须在多条指令并行处理方面做文章。IA-64所采用的EPIC（Explicitly Parallel Instruction Computing）技术和分支预判、动态执行等技术都是以提高指令的执行速度为目的的用于下一代微处理器的新技术。
其中的EPIC技术是由Intel公司与HP公司联合提出的一种超越超标量的新的体系实现方式，它克服了VLIW（Very Long Instruction Word，超常指令字）处理器的缺点，可以进一步提高处理器处理速度。尤其是它能解决目前RISC（精简指令集计算）及CISC（复合指令集计算）技术中存在的性能局限。EPIC技术突破了当今传统处理器架构的排序性，使得在操作并行运算时，软件与处理器进行显性沟通，从而减少了分支和分支判断，降低了存储器与处理器之间的等待时间，使得计算机的性能有很大的提高。
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