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只有Intel能造出微处理器,中国1979年,西德1980年十月也造出了欧洲第一款微处理器SiemensSAB8080A…C,随后苏联在1986年拥有了属于自己的微处理器EasternBloc8080KP580BM80A,只是后来随着资本和技术优势的不断增强,最终形成了Intel一家独大,AMD穷追猛打的局面。
而张国栋为龙腾选定的参照物便是Intel的286微处理器,虽然386芯片很好,甚至可以说是经典,但是饭要一口一口地吃,技术等一点一点地发展,张国栋决定改变Intel从8080以来便一直沿袭的架构,免得被Intel给起诉。 后世中国已经证明,中国搞出来地8080A是盗版,当然这也不怪中国的工程师们,毕竟那个年代可以盗版出都是不错的,可以说整个芯片除了生产工艺,布线结构基本上就是反向工程给反出来的。
龙腾的科学家们也在一直对Intel的芯片进行反向,从最初的8088到销售极多地80286,再到目前占据着统治地位的80386。 可以说几乎Intel在市场上面出现过得芯片龙腾就对它进行了反向,张国栋为什么要从286借鉴,其主要原因便是张国栋根本就不想用386的架构,因为Intel一直采用的是复杂指令集CISC。 而后世已经证明,其实微机大多数的时候根本就没有用到整个指令集的大多数,甚至只用到了20左右,这也是简单指令集RISC出现的基础。
CISC可以有效地减少编译代码中指令地数目。 使取指操作所需要的内存访问数量达到最小化。 此外CISC可以简化编译器结构,它在处理器指令集中包含了类似于程序设计语言结构地复杂指令。 这些复杂指令减少了程序设计语言和机器语言之间的语义差别,而且简化了编译器的结构,以便于高级语言程序编译和降低软件成本,也就是软件编写人员工作量较低。 从最初的8086到后来的Pentium系列,每出一代新的CPU,都会有自己新的指令,而为了兼容以前地CPU平台上的软件。 旧的CPU的指令集又必须保留,这就使指令的解码系统越来越复杂,设计难度呈几何级数上升。 而且在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的;每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行地。 虽然顺序执行的优点很明显,控制极其简单,但机器各部分的利用率不高,执行速度相对较慢慢。
而这些都是后世已经被人们所研究清楚的东西张国栋当然知道,而且更重要的是台湾的计算机生产商采用RISC制造出来地单片机在市场上大放异彩已经给予了人们有力的说明。 RISC是行得通的。
RISC(reduced instruction set computer,精简指令集计算机)是一种执行较少类型计算机指令的微处理器,起源于80年代的MIPS主机(即RISC机),RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。 这样一来,它能够以更快的速度执行操作(每秒执行更多百万条指令,即MIPS)。 因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件。 计算机指令集越大就会使微处理器更复杂,执行操作也会更慢。
RISC微处理器不仅精简了指令系统,采用超标量和超流水线结构;它们的指令数目只有几十条,却大大增强了并行处理能力。 如:去年Sun Microsystem公司推出的SPARC芯片就是一种超标量结构地RISC处理器。 而SGI公司推出地MIPS处理器则采用超流水线结构,这些 RISC处理器在构建并行精简指令系统多处理机中起着核心的作用。
RISC芯片地工作频率一般在400MHZ数量级。 时钟频率低,功率消耗少,温升也少,机器不易发生故障和老化,提高了系统的可kao性。 单一指令周期容纳多 部并行操作。 在RISC微处理器发展过程中。 曾产生了超长指令字(VLIW)微处理器,它使用非常长的指令组合。 把许多条指令连在一起。 以能并行执行。 VLIW处理器的基本模型是标量代码的执行模型,使每个机器周期内有多个操作。 有些RISC处理器中也采用少数VLIW指令来提高处理速度。
一个大规模以及超大规模处理器的设计要经过硬件描述语言电路设计、布图和设备级的模拟仿真实验等步骤。 开发时间长,耗费资金多,虽然在80年代初期耗资在千万美元级别,
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