1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

(Tiểu luận) báo cáo bài tập lớn môn hệ điều hành đề tài tìm hiểu tổng quan họ các bộ xử lý intel

25 6 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

Bộ vi xử lý sửdụng các lệnh đó để thực hiện các tác vụ rất đơn giản, chẳng hạn như logic cơ bản,điều khiển và các thao tác nhập/xuất do nhà sản xuất hệ điều hành chỉ định.RISC, là từ viế

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA CƠNG NGHỆ THƠNG TIN BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN Mơn: Hệ điều hành Đề tài: Tìm hiểu tổng quan họ xử lý Intel GIẢNG VIÊN: Đinh Xuân Trường NHÓM : Đặng Đức Danh Trịnh Trung Đức B18DCAT030 B18DCCN184 Hà Nội, 2022 MỤC LỤC I Giới thiệu Kiến trúc RISC CISC .3 Chip Intel .3 Lịch sử phát triển chip xử lý Ưu điểm bật chip Intel .5 Các dòng chip Intel phổ biến Thống kê thị trường II Nội dung Tổng quan xử lý Intel Bộ xử lý Intel® Core™ i7 10 Bộ xử lý Intel® Atom™ .14 Kiến trúc CISC 15 4.1 Kiến trúc CISC .15 4.2 Đặc điểm hệ thống CISC .16 4.3 Ưu điểm CISC 16 4.4 Nhược điểm CISC 17 Kiến trúc RISC 17 5.1 Kiến trúc RISC .17 5.2 Đặc điểm hệ thống RISC .18 5.3 Ưu điểm kiến túc RISC 19 5.4 Nhược điểm kiến trúc RISC 19 Sự khác biệt CISC RISC .19 III Tổng kết 21 IV Tài liệu tham khảo 22 I Giới thiệu Kiến trúc RISC CISC RISC CISC ví dụ thiết kế khác cho vi xử lý máy tính Bộ vi xử lý, gọi xử lý trung tâm (CPU), não máy tính Nó đọc hướng dẫn từ nhớ cho máy tính biết phải làm Bộ vi xử lý sử dụng lệnh để thực tác vụ đơn giản, chẳng hạn logic bản, điều khiển thao tác nhập/xuất nhà sản xuất hệ điều hành định RISC, từ viết tắt Máy tính có tập lệnh giảm CISC, viết tắt Máy tính có tập lệnh phức tạp, đề cập đến danh mục xử lý, hay xác kiến trúc tập lệnh (ISA) ISA cách cụ thể mà xử lý giao tiếp với người lập trình Những máy tính có kiến trúc CISC, vào năm 1980, kiến trúc RISC phát triển để khắc phục phức tạp ngày tăng xử lý CISC Chip Intel CPU Intel loại CPU hãng Intel thiết kế sản xuất Tập đoàn Intel (Integrated Electronics) thành lập năm 1968 có trụ sở Santa Clara, California, Hoa Kỳ Chip Intel thương hiệu chip máy tính lớn giới Ngồi ra, Intel thương hiệu lớn chuyên sản xuất thiết bị linh kiện điện tử card đồ họa Lịch sử phát triển chip xử lý Năm 1971: Bộ vi xử lý Bộ vi xử lý 4004 vi xử lý Intel Phát minh đột phá nhằm tăng sức mạnh cho máy tính Busicom dọn đường cho khả nhúng trí thơng minh người vào thiết bị vơ tri hệ thống máy tính cá nhân  Số lượng bóng bán dẫn: 2.300  Tốc độ: 108KHz Năm 1972: Bộ vi xử lý 8008 mạnh gấp đôi vi xử lý 4004 Thiết bị Mark-8 biết đến hệ thống máy tính dành cho người sử dụng gia đình – hệ thống mà theo tiêu chuẩn ngày khó để xây dựng, bảo trì vận hành  Số lượng bóng bán dẫn: 3.500  Tốc độ: 200KHz Năm 1974: Bộ vi xử lý 8080 trở thành não hệ thống máy tính cá nhân – Altair  Số lượng bóng bán dẫn: 6.000  Tốc độ: MHz Năm 1978: Một hợp đồng cung cấp sản phẩm quan trọng cho phận máy tính cá nhân thành lập IBM biến vi xử lý 8088 trở thành não sản phẩm chủ đạo IBM—máy tính IBM PC  Số lượng bóng bán dẫn: 29.000  Tốc độ: MHz, MHz, 10 MHz Năm 1982: Bộ vi xử lý 286, biết đến với tên 80286, vi xử lý Intel chạy tất phần mềm viết cho vi xử lý trước Tính tương thích phần mềm tiêu chuẩn bắt buộc họ vi xử lý Intel  Số lượng bóng bán dẫn: 134.000  Tốc độ: MHz, MHz, 10 MHz, 12,5 MHz Và từ Intel phát triển nhiều dịng chip phục vụ cho nhu cầu ngày lớn người dùng Ưu điểm bật chip Intel CPU Intel phổ biến cơng ty máy tính laptop với nhiều ưu điểm đem đến cho người dùng bật là:  Khả ép xung Chip Intel mạnh hoạt động mức vừa phải, CPU hoạt động sinh nhiệt lượng nên máy bị nóng Ngồi ra, chip Intel tiêu tốn điện  Chip Intel tối ưu tốt cho việc chơi game nặng CPU Intel ưu tiên hiệu suất xử lý dễ kết hợp nhiều card đồ họa rời thích hợp cho cơng việc đồ họa, thiết kế video,…  Đối với chip CPU, bạn dễ dàng nâng cấp đời máy Máy tính có CPU Intel gặp lỗi liên quan đến xung đột phần mềm khiến cho máy tụt pin nhanh Các dòng chip Intel phổ biến Hiện nay, chip Intel sở hữu nhiều dòng chip vi xử lý dành cho máy tính laptop Các dịng chip có cấu tạo hiệu khác phục vụ cho nhu cầu khác khách hàng Dưới dòng chip Intel xếp theo sức mạnh tăng dần: CPU Intel Pentium: Pentium dòng chip xử lý với hiệu ổn định mức giá bình dân Intel Pentium thơng thường có nhân xử lý (một số có nhân) với xung nhịp dao động từ 1.1 GHz đến 3.5 GHz Hiện CPU Pentium Intel nâng cấp lên hệ Haswell sản xuất quy trình 22nm cho khả siêu tiết kiệm điện TDP 15W hiệu xử lí tốt CPU Core i hệ cũ Chip Intel Celeron: CPU Intel Celeron xử lý cấp Intel cho cơng việc tính tốn phát triển sau Pentium, phiên rút gọn để nhằm giảm giá thành sử dụng mẫu máy tính giá rẻ phù hợp với thao tác soạn thảo văn bản, gửi email, máy tra cứu liệu trung tâm thương mại Chip Intel core duo: Dòng Intel Core Duo có nguồn gốc từ Core Dòng Intel Core Duo sử dụng vi kiến trúc core, nâng cao tới 40% hiệu suất hoạt động tiết kiệm 40% điện năng, có 291 triệu bóng bán dẫn Intel Core Duo phục vụ cho doanh nghiệp, gia đình người u điện tốn tốc độ giới game thủ Chip Intel Core I: Intel Core I dòng vi xử lý phổ biến Intel Hiện CPU Intel Core i có dịng sản phẩm với hiệu tăng dần là:  Chip Intel Core i3  Chip Intel Core i5  Chip Intel Core i7  Chip Intel Core i9 Đến dòng CPU core i cho đời sản phẩm hệ thứ 10 CPU Intel Xeon: Vi xử lý Intel Xeon hướng tới đối tượng doanh nghiệp sử dụng máy trạm để quản lý cá nhân yêu cầu hiệu ổn định cao CPU Xeon cho phép máy tính dùng nhiều CPU từ CPU máy, có loại dùng nhiều CPU 4-8 CPU Intel Xeon dùng nhiều CPU giá thành cao Intel Xeon phù hợp với hoạt động xử lý đa luồng nhiều tác vụ quản lý máy tính liên kết mức thấp thời gian dài mà không cần tạm ngưng Thống kê thị trường Theo Intel công bố doanh thu quý 4/2021 đạt mức 19,5 tỷ USD, số cao mà họ đạt quý tăng trưởng khoảng 4% so với kỳ năm ngoái Đồng thời, cú nước rút vô ấn tượng tháng cuối năm giúp cho Intel kết thúc năm 2021 với tổng doanh thu lên tới 74,7 tỷ Document continues below Discover more from: Hệ điều hành INT1319 Học viện Công ng… 104 documents Go to course giáo trình hệ điều 183 hành PTIT Hệ điều hành 97% (31) Trắc nghiệm hệ điều 17 hành Hệ điều hành 100% (12) BÀI TẬP LỚN CÔNG 11 NGHỆ PHẦN MỀM Hệ điều hành 100% (3) Giáo trình hệ điều 183 15 hành Từ Minh… Hệ điều hành 100% (2) 99 CÂU TN Nguyên LÝ HỆ ĐIỀU HÀNH Hệ điều hành 100% (2) Hệ điều hành - abc Hệmột điềunăm tài chính, USD Đây mức doanh thu cao mà Intel đạt 83% (6) 39 hành đánh dấu năm thành công rực rỡ đế chế xanh Theo thống kê đến năm 2109, thị phần CPU máy tính Intel giảm dần tăng trưởng mạnh đế chế AMD Tuy nhiên theo thống kê Steam, thị phần Intel tháng năm đạt 66,41% so với 33,49% AMD Số liệu cho thấy Intel lấy AMD 5% thị phần Qua đánh dấu cho việc phát triển dần chiếm lại thị trường từ tay đối thủ cạnh tranh CPU Intel II Nội dung Tổng quan xử lý Intel Yêu cầu phần cứng khách hàng khác nhau, tất dựa kiến trúc intel Bản thân vi xử lý thường có số điếm khác nhau, xử lý không không hoạt động mình, hoạt động với chip hỗ trợ tương thích khác Sự khác Bộ xử lý kiến trúc Intel hoạt động với chip hỗ trợ khác nhau, ví dụ điển hình intel xử lý Intel® Core™ i7 hiệu suất cao kết hợp với hiệu suất cao tương tự logic hỗ trợ (xem Hình 1) Thứ hai ví dụ chíp intel nhỏ hơn, chi phí thấp hệ thống dựa xử lý Atom (xem Hình 2) Hình 1: Cấu trúc hệ thống vi xử lý Intel® Core™ i7 Hình 2: Cấu trúc hệ thống vi xử lý ATOM Các vi xử lý Intel thường cấu tạo bở thành phần bản: chíp xử lý trung tâm điều khiển tảng Còn gọi cầu bắc cầu nam Ngày chức cầu bắc thường bao gồm vi xử lý Trong cầu nam thay nhiều PCH-Platform Controller Hub (Trung tâm điều khiển tảng) Trước vi xử lý Atom khơng có trung tâm điều khiển tảng mà có chíp xử lý Ngồi thành phần vi xử lý cịn có thành phần khác như: DRAM, ROM, nguồn điện, thiết bị ngoại vi cho hệ thống chẳng hạn mạng cảm biến Hầu hết hệ thống bao gồm số nhớ cố định (VD: Flash E2PROM) số “glue logic”-logic liên kết khác Hai ví dụ cho thấy Intel® Core™ i7 hệ thống với chíp(bộ xử lý PCH), Intel Atom sử dụng chíp nhất(bộ xử lý) với điều khiến tích hợp cũ thiết kế cho hiệu suất cao khả mở rộng nhiều hơn, sau tối ưu hóa cho kích thước nhỏ chi phí thấp Hai ví dụ ví dụ bật nhiều vi xử lý nhà Intel Bộ xử lý Intel® Core™ i7 Ví dụ Hình minh họa hệ thống hiệu suất cao dựa vi xử lý Intel Core i7 lõi tứ, Chipset Intel® Q87 (Intel® DH82Q87 PCH), hai dải DRAM DDR3 bên số thiết bị ngoại vi giao diện Cấu hình đại diện cho hệ thống cao cấp với hiệu suất tối đa với khả tối đa khả mở rộng Trọng tâm thiết kế hệ thống xử lý Intel® Core™ i7-4770S, triển khai 64-bit cao cấp Kiến trúc Intel Cụ thể hệ thứ 4, “Haswell,” Intel Core i7 xử lý thể sơ đồ có số tính đáng ý, bao gồm:  Bốn lõi CPU độc lập  Đa luồng hai chiều lõi CPU  DRAM DDR3 hai kênh tích hợp điều khiển  Bộ nhớ đệm L1, L2 L3 tích hợp  Kết nối Giao diện Phương tiện Trực tiếp (DMI)  xử lý PCH Bộ xử lý Intel Core i7 đạt hiệu suất cao thông qua nhiều lõi CPU chạy đồng thời đa luồng tính Giữa bốn lõi (trong ví dụ này) hai chiều đa luồng lõi, Intel Core i7 xử lý xuất với phần mềm CPU 64-bit độc lập Hình cho thấy bên xử lý Intel Core i7, với bốn lõi CPU độc lập lõi khác tính bật Hình 3: Cấu trúc bên Intel® Core™ i7 Hình cho thấy sơ đồ khái niệm xử lý, minh họa cách bốn CPU có đệm L1 L2 riêng đệm chia sẻ đệm L3 Hình 4: Sơ đồ Intel® Core™ i7 Bộ điều khiển DRAM chip xử lý chịu trách nhiệm gắn kết đệm Nếu liệu địa u cầu khơng có nhớ cache xử lý liệu nhớ lưu nhớ cache, điều khiển nhớ yêu cầu lấy liệu theo yêu cầu địa Truyền liệu xử lý nhớ 64 rộng bit, toàn chiều rộng đệm L2 xử lý Nếu có byte liệu yêu cầu, toàn 64 bit truy xuất xử lý sử dụng số Bộ điều khiển nhớ cấu hình thơng qua BIOS để hỗ trợ tốc độ và/hoặc kích thước nhớ Làm DRAM xử lý điều khiển nhớ, sau cấu hình ban đầu Các loại, kích thước tốc độ cụ thể nhớ hỗ trợ khác tùy theo xử lý Giao diện PCI Express (PCIe): giao diện I/O băng thông cao Hệ thống kiến trúc Intel Số PCIe thay đổi tùy thuộc vào xử lý sử dụng, thường bội số bốn Chiều rộng chung cho PCIe 16 làn, mức tối đa chiều rộng cho card đồ họa PCIe rời Giao diện PCIe sử dụng tín hiệu khác biệt DMI, PCIe hỗ trợ tốc độ truyền tải cao Các thông số kỹ thuật PCIe ban đầu định liệu tốc độ 2,5 GT/giây (250 MB/giây) làn, Tương tự với DMI Thế hệ thứ hai PCIe tăng gấp đôi tốc độ liệu lên GT/giây (500 MB/giây) Intel’s Direct Media Interface (DMI) - Giao diện phương tiện trực tiếp Intel: DMI tên đặt cho liên kết xử lý Intel Core i7 chip đồng hành, chipset Intel Q87 (Intel® DH82Q87 PCH) DMI tương tự giao diện sử dụng số xử lý triển khai khác PCH, bao gồm Intel Core i7-4770S, Intel® Core™ i5-4570S, Intel® Core™ i3-4330 xử lý, xử lý Intel® Pentium® G3420, vi xử lý Intel Q87, Intel® H81 Chipset Express chipset Intel® C226 Bus DMI liên kết điểm- điểm, tốc độ cao hai chip, minh họa sơ đồ Nó khác với Intel® QuickPath Interconnect (Intel® QPI) hỗ trợ hai chip: xử lý PCH, Intel QPI sử dụng cấu hình nhiều ổ cắm với hai nhiều xử lý DMI hỗ trợ chuyển tốc độ GB/giây hai đường chiều DMI triển khai dạng bốn liên kết nối tiếp với chân truyền nhận chuyên dụng Các liên kết nối tiếp gọi "làn" tất sử dụng tín hiệu vi sai Như vậy, DMI × Truyền Nhận (2) × tín hiệu vi sai (2) = 16 chân DMI hỗ trợ báo hiệu 2,5 tỷ lần chuyển/ giây (Các chip khác triển khai DMI 2.0 đạt GT/giây.) DMI tích hợp dịch vụ dựa mức độ ưu tiên nâng cao, cho phép thực đồng thời lưu lượng truyền đồng thời khả cải thiện hiệu suất giao diện QPI trước Điều đảm bảo hệ thống I/O (PCI Express, âm thanh, SATA, USB, v.v.) nhận băng thông cần thiết cho hiệu suất cao Platform Controller Hub (PCH) - Trung tâm điều khiển tảng (PCH) Chip Trung tâm Bộ điều khiển Nền tảng (PCH) thiết bị tích hợp cao nhằm thực tất tính có giá trị cao giao diện cần thiết cho hệ thống tầm trung đến hệ thống cao cấp Tùy thuộc vào mơ hình cụ thể chip PCH, cung cấp điều khiển cho nhiều ngân hàng DRAM, điều khiển cho nhiều đồ họa hiển thị (một máy gia tốc có mặt xử lý), số Giao diện USB, điều khiển SATA cho ổ đĩa phương tiện lưu trữ khác, Cổng Ethernet LAN, Âm độ phân giải cao(Intel® HD Audio), v.v Như sơ đồ Hình cho thấy, PCH kết nối trực tiếp với DMI xử lý giao diện, kỹ thuật bổ sung yêu cầu từ nhà phát triển Đơn giản kết nối chân thích hợp Bản thân PCH thành phần phức tạp lập trình phần mềm với số Các tính nâng cao hiệu suất hệ thống độ tin cậy Đứng đầu số là:  Bộ điều khiển cổng gốc PCI Express Trong trường hợp chipset Intel Q87 (Intel® DH82Q87 PCH), PCH hỗ trợ lên đến tám cổng gốc PCI Express 2.0 hỗ trợ lên đến GT/giây (năm tỷ lần chuyển giây)  Lên đến sáu cổng SATA, tích hợp Bộ điều khiển AHCI tốc độ liệu 6.0, 3.0 1,5 Gb/giây tất cổng  MAC LAN Ethernet IEEE 802.3 hỗ trợ liệu 10/100/1000 Mbit/giây tỷ lệ khung jumbo  Công nghệ ảo hóa Intel® (Intel® VT) cho I/O hướng dẫn (Intel® VT-d); Intel® Cơng nghệ chống trộm (Intel® AT); Intel® Cơng nghệ thực thi tin cậy (Intel® TXT)  Bộ điều khiển đồng hồ, điều khiển DMA, kiện hẹn giờ, đồng hồ thời gian thực, ranh giới JTAG quét, giao diện đếm pin thấp cho mô-đun tảng đáng tin cậy (TPM), giao diện ngoại vi nối tiếp (SPI) nhiều PCH đóng vai trị cầu nối điều khiển cho nhiều giao diện tiêu chuẩn công nghiệp cho phép người thiết kế hệ thống lựa chọn từ loạt thiết bị ngoại vi khác Bộ xử lý Intel® Atom™ So với Intel Core i7 hệ thống dựa xử lý mô tả trên, xử lý dựa Intel Atom hệ thống gần đơn giản Bộ xử lý Intel Atom xử lý gần bổ sung cho họ kiến trúc Intel vi xử lý 32-bit Nó dành cho hệ thống nhúng có kích thước nhỏ, tiêu thụ điện khiêm tốn, chi phí thấp quan trọng Vì lý đó, Intel Bộ xử lý Atom bao gồm chip riêng Bộ điều khiển DRAM, giao diện PCI Express, điều khiển hiển thị tùy chọn, điều khiển USB, đồng hồ thời gian thực, hẹn giờ, giao diện để chức quản lý hệ thống Các hệ thống tổng thể có kích thước nhỏ có tính tích hợp cao Khơng có DMI (cũng khơng cần có DMI), Bộ vi xử lý Intel Atom sử dụng PCI Express phương tiện mở rộng PCIe có đủ băng thơng để mở rộng khả mở rộng, tiêu chuẩn hóa giao diện tương thích với nhiều thiết bị từ nhiều nhà cung cấp Giống xử lý Intel Core i7, Intel Dòng sản phẩm xử lý Atom E3800 có điều khiển DRAM chip riêng, để xử lý hai kênh DDR3 DRAM Một kênh tùy chọn hỗ trợ ECC (sửa lỗi), nâng cao Độ tin cậy hệ thống Kiến trúc CISC 4.1 Kiến trúc CISC Vi xử lý CISC (Complex Instruction Set Computer) bao gồm số lượng lớn lệnh nhiều chế độ địa mà nhiều kiểu sử dụng Với CISC hầu hết lệnh truy nhập nhớ RISC có lệnh nạp lưu Do tập lệnh phức tạp, CISC cần đơn vị điều khiển phức tạp vi chương trình Trong đó, RISC sử dụng điều khiển kết nối cứng nên nhanh Kiến trúc CISC khó triển khai kỹ thuật đường ống Hình 5: kiến trúc CISC CISC loại bỏ cần thiết phải tạo lệnh máy cho xử lý Ví dụ: thay phải tạo trình biên dịch, viết tập lệnh máy dài dịng để tính khoảng cách bậc hai, xử lý CISC cung cấp khả tích hợp để thực việc Nhiều máy tính lập trình hợp ngữ Bộ nhớ máy tính chậm đắt tiền CISC thường thực máy tính lớn PDP-11 hệ thống DEC 4.2 Đặc điểm hệ thống CISC Các đặc điểm hệ thống CISC:  Một số lượng lớn lệnh  Logic giải mã lệnh phức tạp  Các nhiệm vụ đặc biệt sử dụng không thường xuyên  Một loạt chế độ địa khác  Nó cung cấp định dạng lệnh có độ dài thay đổi  Lệnh nhiều chu kỳ đồng hồ để thực thi  Số lượng ghi mục đích chung hoạt động thực nhớ  Các thiết kế CISC khác thiết lập với hai ghi đặc biệt cho trỏ ngăn xếp để quản lý ngắt 4.3 Ưu điểm CISC Các ưu điểm hệ thống CISC  Trong CISC, dễ dàng thêm lệnh vào chip mà không cần thay đổi cấu trúc tập lệnh  Kiến trúc cho phép bạn sử dụng hiệu nhớ chính.Trình biên dịch khơng nên phức tạp, trường hợp CISC  Các tập lệnh viết để phù hợp với cấu trúc ngôn ngữ bậc cao 4.4 Nhược điểm CISC Nhược điểm hệ thống CISC  Các hệ trước dòng vi xử lý chủ yếu chứa dạng tập phiên  Do đó, tập lệnh & phần cứng chip trở nên phức tạp với hệ máy tính  Hiệu suất máy bị chậm lại thời gian đồng hồ thực lệnh khác không giống  Chúng lớn chúng u cầu nhiều bóng bán dẫn Kiến trúc RISC 5.1 Kiến trúc RISC Vi xử lý RISC(Reduced Instruction Set Computer) máy tính với tập lệnh rút gọn nhấn mạnh tính đơn giản hiệu Các thiết kế RISC khởi đầu với tập lệnh thiết yếu vừa đủ RISC tăng tốc độ xử lý cách giảm số chu kỳ đồng hồ lệnh Mục đích RISC tăng tốc độ hiệu dụng cách chuyển việc thực thao tác không thường xuyên vào phần mềm thao tác phổ biến phần cứng thực Như làm tăng hiệu máy tính Hình 5: Kiến trúc RISC Tập lệnh RISC chứa 100 lệnh sử dụng định dạng lệnh cố định Phương pháp sử dụng số chế độ địa đơn giản sử dụng lệnh dựa ghi Trong chế phát triển trình biên dịch này, LOAD / STORE lệnh riêng lẻ để truy cập nhớ 5.2 Đặc điểm hệ thống RISC Đây đặc điểm quan trọng RICS:  Giải mã lệnh đơn giản  Một số ghi có mục đích chung  Chế độ địa đơn giản  Ít loại liệu  Một đường chu kỳ đạt  Một tập lệnh cho chu kỳ  Đăng ký để đăng ký hoạt động  Định dạng tập lệnh đơn giản  Thực lệnh nhanh  Các chương trình nhỏ 5.3 Ưu điểm kiến túc RISC Ưu điểm RISC  Hướng dẫn máy phức tạp hiệu  Nó cung cấp khả định địa rộng rãi để quản lý nhớ  Tương đối ghi so sánh với xử lý RISC  Nó giúp bạn giảm bớt tập lệnh  Cung cấp lược đồ định địa giới hạn cho toán hạng nhớ 5.4 Nhược điểm kiến trúc RISC Nhược điểm RISC  Hiệu suất xử lý RISC phụ thuộc vào người lập trình trình biên dịch  Trình biên dịch đóng vai trị quan trọng chuyển đổi mã CISC sang mã RISC  Bộ xử lý RISC có nhớ đệm lớn chip  Kiến trúc RISC yêu cầu phần cứng chip phải lập trình lại liên tục Sự khác biệt CISC RISC CISC RISC Nó có vi lập trình Nó có đơn vị lập trình có dây Tập lệnh có nhiều lệnh khác Tập lệnh giảm bớt, hầu hết sử dụng cho hoạt động phức tạp hướng dẫn sơ khai Hiệu suất tối ưu hóa với điểm nhấn Hiệu suất tối ưu hóa, nhấn mạnh vào phần cứng phần mềm Chỉ đăng ký Có nhiều ghi Chúng hầu hết khơng có pipelined Loại vi xử lý có tính kết cấu cao Thời gian thực cao Thời gian thực Mở rộng mã khơng phải vấn đề Mở rộng mã tạo vấn đề Việc giải mã hướng dẫn phức tạp Việc giải mã hướng dẫn đơn giản Nó u cầu nhớ ngồi để tính tốn Nó khơng u cầu nhớ ngồi để tính tốn Ví dụ xử lý CISC CPU System / 360, VAX, AMD Intel x86 Các vi xử lý RISC phổ biến ARC, Alpha, ARC, ARM, AVR, PA-RISC SPARC Chu kỳ đơn cho lệnh Hướng dẫn vài chu kỳ đồng hồ Sử dụng nhiều RAM (có thể gây tắc nghẽn Sử dụng RAM hiệu RISC RAM hạn chế) Hướng dẫn đơn giản, tiêu chuẩn hóa Hướng dẫn phức tạp có độ dài thay đổi Một số hướng dẫn có độ dài cố định Một số lượng lớn hướng dẫn Các chế độ địa giới hạn Chế độ địa kết hợp Các ứng dụng quan trọng Hệ thống an Các ứng dụng quan trọng là: Điện thoại ninh, Tự động hóa gia đình thơng minh, PDA Thay đổi định dạng (16-64 bit cho định dạng cố định (32-bit) lệnh) Bộ nhớ cache thống cho hướng dẫn Dữ liệu riêng biệt nhớ cache hướng liệu dẫn III Tổng kết Đối với Kiến trúc tập lệnh rút gọn (RISC) – Ý tưởng đằng sau điều làm cho phần cứng trở nên đơn giản cách sử dụng tập lệnh bao gồm vài bước để tải, đánh giá lưu trữ hoạt động giống lệnh tải tải liệu, lệnh lưu trữ lưu trữ liệu Còn Kiến trúc tập lệnh phức t ạp (CISC) – Ý tưởng lệnh thực tất hoạt động tải, đánh giá lưu trữ giống lệnh nhân thực việc tải liệu, đánh giá lưu trữ liệu, phức tạp Dù cho có khác biệt kiến trúc thiết kế hai phương pháp cố gắng tăng hiệu suất CPU cách:  Với Kiến trúc tập lệnh rút gọn (RISC): Giảm số chu kỳ lệnh với chi phí số lượng lệnh chương trình  Với Kiến trúc tập lệnh phức tạp (CISC): cố gắng giảm thiểu số lượng lệnh cho chương trình phải trả giá việc tăng số chu kỳ cho lệnh Trước kia, lập trình thực hợp ngữ, người ta cảm thấy cần phải làm cho hướng dẫn thực nhiều tác vụ lập trình hợp ngữ tẻ nhạt dễ bị lỗi kiến trúc CISC phát triển với gia tăng phụ thuộc ngôn ngữ cấp cao vào hợp ngữ làm giảm kiến trúc RISC chiếm ưu IV Tài liệu tham khảo edxgroup (n.d.) Retrieved from edxgroup.vn: https://edxgroup.vn/2021/04/19/cisc-vs-risc-su-khac-biet-giua-cac-kien%e2%80%8b%e2%80%8btruc-bo-huong-dan/ geeksforgeeks (n.d.) Retrieved from geeksforgeeks.org: https://www.geeksforgeeks.org/computer-organization-risc-and-cisc/ Intel (n.d.) Retrieved from intel.com: https://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/whitepapers/ia-introduction-basics-paper.pdf per-international (n.d.) Retrieved from per-international.com: https://www.perinternational.com/news-and-insights/risc-vs-cisc-architecture-which-is-better

Ngày đăng: 26/12/2023, 04:54

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w