14.02.2015 Views

1. Prelazak sa RISC na CISC koncept

1. Prelazak sa RISC na CISC koncept

1. Prelazak sa RISC na CISC koncept

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

karakteristike klasi~<strong>na</strong> <strong>CISC</strong> arhitektura prava <strong>RISC</strong> arhitektura<br />

format instrukcije promenljivi format 8,16,32i fiks<strong>na</strong> 32-bitne instrukcije<br />

64 bita<br />

takt<strong>na</strong> frekvencija 100-500 MHz 200-400 MHz<br />

polje registara<br />

8-24 registara op{te nemene 32-192 registara op{te<br />

<strong>na</strong>mene, izdvojeni integer i<br />

FP registri<br />

broj instrukcija i tipovi<br />

oko 300, <strong>sa</strong> preko<br />

~etrdesetak varijanti<br />

instrukcionih tipova<br />

oko 100, <strong>na</strong>jve}i broj su<br />

registarsko zasnovani <strong>sa</strong><br />

izuzetkom Load/Store<br />

adresni <strong>na</strong>~ini rada<br />

dizajn ke{a<br />

CPI, i prose~ni CPI<br />

upravlja~ka jedinica CPU-a<br />

tipi~ni reprezentativni<br />

rocesori<br />

<strong>na</strong> desetinu (reda 20)<br />

uklju~uju}i indeksno/<br />

indirektno adresiranje<br />

raniji modeli su koristili<br />

jedinstveni ke{, noviji<br />

koriste razdvojene ke{eve za<br />

instrukcije i podatke<br />

1-20 ciklu<strong>sa</strong>, u proseku 4<br />

ciklu<strong>sa</strong><br />

<strong>na</strong>jve}i broj koristi<br />

mikroprogramsko<br />

upravljanje, a kod nekih<br />

imamo i direktno<br />

Intel x86, VAX 8600,<br />

IBM 390, MC 68040,<br />

Intel Pentium, AMD 486,<br />

Cyrix 686<br />

ograni~eno <strong>na</strong> 3-5, <strong>sa</strong>mo<br />

Load/Store adresiraju<br />

meoriju<br />

<strong>na</strong>jve}i broj koristi podeljeni<br />

ke{ za instrukcije i podatke<br />

1 ciklus za jednostavne<br />

operacije, 1,5 ciklus u<br />

proseku<br />

<strong>na</strong>jve}i broj koristi direktno<br />

upravljanje bez upravlja~ke<br />

memorije<br />

Sun UltraSparc,<br />

MIPS R10000,<br />

Power PC 604, HP PA-<br />

8000, Digital 21264<br />

Slika 2. Karakteristike klasičnih <strong>CISC</strong> i pravih <strong>RISC</strong> arhitektura<br />

<strong>1.</strong>3 Šta je donela dvo-decenijska ISA debata<br />

Korišćenjem velikog registarskog polja, bafera podataka, i izdvojenih keševa za<br />

instrukcije i podatke, imalo je povoljan efekat <strong>na</strong> interno prosledjivanje podataka kroz CPU,<br />

kao i elimini<strong>sa</strong>nju nepotrebnih memori<strong>sa</strong>nja (pamćenja) medjurezultata operacija. Sa z<strong>na</strong>čajno<br />

smanjenom kompleksnošću skupa instrukcija, <strong>RISC</strong> procesor se može lakše projektovati i<br />

realizovati kao jedinstveni VLSI čip. Prednost ovog pristupa su rad <strong>na</strong> višim frekvencijama,<br />

niži prosečni CPI koji se mo`e posti}i, ni`i proce<strong>na</strong>t keš promašaja koji se može ostvariti, i<br />

bolje mogućnosti koje stoje <strong>na</strong> raspolaganju za optimizaciju kompilatora.<br />

Ipak prelazak <strong>sa</strong> <strong>CISC</strong> <strong>na</strong> <strong>RISC</strong> <strong>koncept</strong> predstavljao je radikalan preokret u arhitekturi.<br />

Glav<strong>na</strong> žrtva je predstavljala gubitak bi<strong>na</strong>rne kompatibilnosti <strong>sa</strong> tradicio<strong>na</strong>lnim <strong>CISC</strong><br />

aplikacionim programima. Naime, postoje}i programi kreirani za neku od <strong>CISC</strong> ma{i<strong>na</strong> nisu<br />

mogli vi{e da se <strong>sa</strong>da izvršavaju <strong>na</strong> <strong>RISC</strong> maši<strong>na</strong>ma. Sprovede<strong>na</strong> istra`ivanja koja su se<br />

odnosila <strong>na</strong> trasiranje osobi<strong>na</strong> programa pokazala su da konverzija <strong>sa</strong> <strong>CISC</strong> programa <strong>na</strong><br />

ekvivalnetni <strong>RISC</strong> program podrazumeva povećanje dužine programa (broj instrukcija) za<br />

oko 40%. Negativni efekat povećanja dužine <strong>RISC</strong> programa, <strong>sa</strong> aspekta vreme<strong>na</strong> izvršenja,

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!