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章节目录 第五十章 鱼与熊掌,不可兼得

    许道微认真思考过后,更倾向于吴大伟博士选择的RISC精简指令集,1980年,美国加州大学伯克利分校,设计出了世界第一颗精简指令集处理器RISC-I,也就是RISC芯片第一代架构。

    这款RISC芯片构架的特点是:指令格式和长度通常是固定的,如ARM是32位的指令,且指令和寻址方式少而简单,大多数指令在一个周期内就可以执行完毕,指令是十分简单有效。

    CISC芯片架构,其指令长度通常是可变的、指令类型也很多、一条指令通常要若干周期才可以执行完。并且,这些指令使用的频率却相差悬殊,大约有20%的指令会被反复使用,占整个程序代码的80%。

    而余下的80%的指令却不经常使用,在程序设计中只占20%,在指令设计上十分不合理,非常复杂。

    所以,当RISC芯片架构出现后,后续研发新的处理器体系结构都或多或少地参考采用了RISC的概念,甚至有些典型的CISC处理机中也采用了些RISC设计概念,比如英特尔公司的80486、Pentium等系列芯片。

    在RISC基础上研发最成功,第一个商业化的实例就是ARM,虽然说ARM是从RISC芯片架构的基础发展出来的,但是,内核指令集已经完全不同于RISC芯片架构,

    因为ARM处理器除了本身是32位设计,同时也配备16位指令集,这样的话,极大的提高了芯片性能和灵活性。

    ARM芯片架构是非常有特色,根据不同用途,研发出不同型号的处理器架构,ARM芯片架构除了不适用在电脑芯片上,基本垄断了所有的电子产品的领域。

    目前,高通,德州仪器,三星,研发的芯片基本都是采用ARM芯片架构,许道微预测,大秦科技规划的万物互联时代,RISC精简指令集绝对是其中最重要的一环。

    由于X86和ARM指令数目和规范文档,指令多的无法计算,并且不同架构型号,指令也互不兼容,其规范文档更是多达上千页。

    吴大伟博士建议,如果想要RISC尽可能的通用化,指令数目一定要非常的简洁。

    优化后的RISC指令数目仅有40多条,加上其他的模块化扩展指令总共几十条指令。最重要的是,RISC的规范文档预计减少到200页左右。

    在RISC芯片架构的基础上进行研发时,大秦科技主要借鉴RISC芯片架构简单直接的优点,研发出拥有独特芯片架构内核的指令集。

    Risc芯片架构在1980年已经设计出来,但并不完善,相关的编译器、开发工具和软件开发环境(IDE)以及其它生态要素还在发展,这都需要大量的精力去研发。

    这个领域,大秦科技的对标对象是ARM,不同的是,公司想要在真正的底层逻辑上走出一条独属于自己的道路。

    ……

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