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Andrey Kiryasov, Getty Images/iStockphoto
Tendiamo a pensare di x86 instruction set architecture (ISA) il tempo si stabilirono. (ISA definisce le istruzioni, così come i registri, memoria e altre risorse chiave.)
Ma Intel continua a cambiare l’ISA x86. Smart compilatori nascondere gran parte di esso, ma alcuni di ISA aggiunte sono abbastanza complesse.
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In un recente documento, Microsoft Ricercatore Andrew Baumann chiede se ha senso continuare ad aggiungere sempre più complesso estensioni di ISA.
Perché?
Mentre la Legge di Moore è in rallentamento, il processo si riduce aumentando il numero di transistor su un chip di una determinata dimensione. Negli ultimi 20 anni, processori x86 sono passati da meno di 10 milioni di transistor su un chip di quasi 10 miliardi di euro.
Fino al 2010, velocità di clock continuato ad aumentare troppo, nel senso più complesso chips, inoltre, correva più veloce. Dal 2010, però, la velocità di clock aumenti sono stati minimi. Così che cosa dobbiamo fare, con l’aggiunta di transistor?
Una parte importante di Intel, la risposta è stata quella di aggiungere nuove funzionalità per l’ISA x86. Alcuni sono ovvi, come 256 bit operazioni con i vettori (512 è in arrivo), un generatore casuale di numero, o HEVC supporto. Dal 2010, Intel ha aggiunto più di 200 nuove istruzioni per l’ISA x86.
Intel-e il resto del mercato-la motivazione è semplice: Senza nuove funzionalità, le persone non hanno alcun incentivo ad acquistare nuovi computer.
RISC contro CISC
Ma c’è un aspetto negativo di Intel strategia. Si riassume 1980 guerra tra CISC (Complex Instruction Set Computing) e RISC (Reduced Instruction Set Computing).
Minicomputer-come il DEC VAX e mainframe IBM — aveva CISC Sissa. Quando sono stati progettati, il software è stato molto più lento rispetto l’hardware, quindi ha senso mettere delle istruzioni complesse in hardware.
Ma queste istruzioni potrebbe richiedere una dozzina o più cicli di CPU per completare, riducendo l’hardware vantaggio. Ancora più importante, come sistemi di migrazione a singolo chip implementazioni, il CISC chips erano troppo complessi per velocizzare.
David Patterson, UC Berkeley, professore e maestro di snappy acronimi (vedi RAID), ha coniato il termine RISC per descrivere un ISA con un piccolo set di istruzioni semplici e un load/store interfaccia di memoria. Lunga storia breve, la maggior parte delle architetture CISC è morto come MIPS, ARM e x86 adottato RISC concetti, x86 meno puramente rispetto agli altri, ma abbastanza buono per vincere il desktop, notebook e server.
Il risultato
La complessità aggiuntiva di x86 significa che, quando la rivoluzione mobile è arrivato-felice 10 iPhone! — Intel è stata in grado di competere con ARM. Che importava troppo, come lungo come le vendite dei PC sono in crescita, ma ora Intel è male.
L’Archiviazione Bit prendere
Come una società di hardware, Intel ha sempre avuto un pregiudizio per il grasso, assetato di potere, il chip, e l’aggiunta di oltre 200 nuove istruzioni per l’ISA x86 è proprio nel carattere. Ma è difficile vedere come questo è positivo per Intel nel lungo termine.
Più transistor di utilizzare più potenza. Intel ha fatto un ottimo lavoro ottenendo x86 a basso TDP — thermal design power-ma solo proteggere i propri mercati di riferimento, non conquistarne di nuovi. Intel ha bisogno di un disco di alto livello ripensare la sua strategia.
Microsoft Baumann ha una radicale suggerimento che potrebbe essere un ottimo punto di partenza. Sissa sono:
. . . non è più il confine tra hardware e software, ma piuttosto solo un altro livello di traduzione in pila.
In altre parole, è solo software, anche la CPU.
Cortesi i commenti sono benvenuti, naturalmente.
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