魚冒泡：罪過昨天喝了一天的酒！
RIsc宗師奉行簡單就是美所有一干功能相似、特性重複的指令一概不要而且所有長短不一的指令全部刪除指令定長按使用率高低劃分netbsp;如果說RIsc但指令是正規軍精悍而有效率那麼cIsc的指令就只能算是山寨了。
cisc的指令不分重要與否一概取相同的cpu使用權限也就是說cpu無論什麼時候接受到請求都得聽下來處理大大降低了效率。
等長的RIsc指令大大降低了硬件的複雜度而且可以實現一項非常重要的技術——流水線。
普通的計算機處理數據的時候就像工廠只有一個工人來一個任務做一個任務直到這件事完成否則就得等待浪費大量的netbsp;流水線技術則是將一件事情分為至少兩個以上的步驟RIsc一般則分為4到5個如取指令、執行、輸出等等流水線是現代RIsc核心的一個重要設計它極大地提高了性能。
對於一條具體的指令執行過程通常可以分為五個部分：取指令指令譯碼取操作數運算（aLu）寫結果。其中前三步一般由指令控制器完成後兩步則由運算器完成。
按照傳統的方式所有指令順序執行那麼先是指令控制器工作完成第一條指令的前三步然後運算器工作完成後兩步在指令控制器工作完成第二條指令的前三步在是運算器完成第二條指令的後兩部……很明顯當指令控制器工作時運算器基本上在休息而當運算器在工作時指令控制器卻在休息造成了相當大的資源浪費。
解決方法很容易想到當指令控制器完成了第一條指令的前三步後直接開始第二條指令的操作運算單元也是。這樣就形成了流水線系統這是一條2級流水線。
這樣cpu永遠處於繁忙的狀態這就是流水線的原理雖然執行一條指令的時間沒有減少但是輸出結果的時間減少了很多理論度是不用流水線的2倍。
只要流水線不斷cpu就可以不停的輸出結果。
計算所製造的757樣機就是基於這個原理設計的它排除了通常的兩級微碼控制方式取而代之的是在硬件中直接執行一組精選的簡單指令和優化的編譯程序．這種特殊的編譯程序通過對程序詳細執行步驟進行重新安排以便更有救地利用cpu資源來提高程序的運行度因為它放棄了對複雜指令系統執行微碼的方式這就有利於用硬連線控制系統來執行為數不多的簡單指令。
雖然依然沒有使用精簡指令但是流水的思想已經體現貌似已經有了現代計算機的雛形。
曹長久一直試圖影響王所讓他接受Risc的思想可惜王所總是用許多現實的問題難倒長久讓他啞口無言。
明明事先想好的先進的思想、充分地理由卻每每被王所輕易的駁倒長久別提多鬱悶了索性不再參加757的硬件設計工作只作編譯器落得個清閒可以做自己的事情。
如果說cIsc技術的複雜性在於硬件在於處理單元控制器部分的設計與實現。RIsc技術的複雜性就在於軟件在於編譯程序的編寫與優化。
曹長久的編譯程序就有效的彌補了757樣機的缺點將笨拙的程序組成了流水線能夠識別的指令流使得757樣機從普通千萬次每秒的計算度穩定在了兩千五百萬次每秒。而且限於機器的度極限無法再提高只能寄希望於757完全體了。
由此曹長久有了一個較長的無任務時間大概也就是三個月這樣子長久完成了自己夢想中的cpu大部分的邏輯設計工作。
而且由於樣機的試製成功長久以它為平台寫了一個模擬器模擬自己設計的cpu實際運行狀態以此進行排錯、改進。
結果是令人開心的等到整個cpu的邏輯結構通過排錯、糾正之後已經可以達到每秒千萬次的理論運行度了。
當然只是理論上而已如果製成芯片成品無法達到這種狀態。況且長久設計的只是一個8位實驗型cpu在華夏現有的芯片製造工藝下成品能達到每秒百萬次就了不得了要知道英特爾最新的16位cpu8o86也不過才達到8o萬次每秒。
至於為什麼曹長久對自己的cpu這麼有信心是有原因的製造工藝達不到要求只能是在系統架構上做文章了。
很不巧曹長久所知道的系統架構可是很成熟的在夢中的年代長久做的最多的就是aRm處理器。
提起英特爾、amd可能大家都很熟悉因為我們接觸的很多桌面市場的霸主嘛。但是要知道x86系列在世界上整個處理器的市場上更不算不上最大。
世界上出貨量最多的處理器還是aRm幾乎與電腦有關的設備無處不存在aRm的身影。比如你用的手機比如你用的路由器比如你用的所有用電腦控制的電器數量至少是英特爾的十幾倍。
aRm處理器最大的有點就是便宜但是性能……怎麼說呢如果我們電腦用的是aRm處理器的話程序運行只會比英特爾快而且便宜。
這個沒有辦法是系統架構決定的aRm處理器幾乎是最早的RIsc處理器了其最初的32位核心只有三萬個晶體管。
讀者可能不知道要實現32位的微處理器需要多少晶體管比較一下就知道了七、八十年代最拉風的32位cisc微處理器是摩托羅拉的68ooo用了當時最先進的技術集成了六萬八千個晶體管由此可見先進的架構能取得多大的優勢。
第一代的aRm處理器只用了近三萬個晶體管芯片面積很小但是其效能卻比英特爾的286更強勁而且由於使用的晶體管減少其消耗的電能也很少可以說是物美價廉。
只是可惜Risc但概念提出的太晚了又或者IBm個人電腦太早了總之現在的個人電腦市場被cIsc所霸佔人們為了大量的應用軟件而不得不使用垃圾的x86架構的netbsp;曹長久現在就是這個想法使用更先進的架構設計製作處理器至少可以在華夏現有的工藝條件下能夠達到與國外微處理器相比更高的性能翻轉這片天空。
可是這又談何容易技術並不是一切沒有出貨量的保證如何能夠成為主流不能成為主流談什麼翻天覆地。
曹長久可不管這些於夢中那近乎於偏執的信念支持他無原則的反對x86在這個空白的時代書寫自己的畫卷。
雖然邏輯設計近乎完美可是曹長久畢竟是一個軟件工程師他不熟悉布圖工作這麼大規模的布圖工作量要讓他一個人完成只能是一個悲劇所以他有打起了主意。