IBM 801

IBM 801 История модели 801 Разработана IBM в 1970-х годах как экспериментальный CPU   Первое современное RISC-решение, использующее регистры процессора для […]

IBM 801

  • История модели 801

    • Разработана IBM в 1970-х годах как экспериментальный CPU  
    • Первое современное RISC-решение, использующее регистры процессора для всех вычислений  
    • Первоначально разработан для телефонного коммутатора, позже использовался в мини-компьютерах и мэйнфреймах  
  • Концепция и разработка

    • Удалены неподходящие операции, такие как единицы измерения с плавающей запятой  
    • Оставление только команд, работающих с внутренними регистрами процессора  
    • Проект телефонного коммутатора отменен, но концепция продолжена как универсальное решение  
  • Обоснование против микрокода

    • Микрокод использовался для реализации различных режимов адресации  
    • Микрокод приводил к значительным накладным расходам при выполнении часто выполняемых инструкций  
    • Удаление микрокода и реализация в компиляторе ускорили работу компьютера  
  • Первые реализации

    • Первоначально 24-разрядный процессор с шестнадцатью регистрами и без виртуальной памяти  
    • Реализован с использованием технологии Motorola MECL-10K, работал с тактовой частотой 66 нс  
    • Использовался в различных устройствах IBM, включая контроллеры каналов и сетевые устройства  
  • Более поздние модификации

    • Переход на 32-разрядный формат для более широкого использования  
    • Добавление аппаратной поддержки виртуальной памяти  
    • Переход на 32-разрядный формат улучшил математический код  
  • Переход к 32-разрядному формату

    • Дополнительные биты в словах команд позволили указать дополнительный регистр  
    • Количество регистров увеличилось с 16 до 32  
    • Количество программ не увеличилось на 33% из-за избежания загрузки  
  • Дополнительные инструкции и улучшения

    • Инструкции для работы со строковыми данными  
    • Дополнения для работы с двоично-десятичными кодами  
  • Производительность на 370

    • Код, скомпилированный в 801, часто выполняется быстрее на 370  
    • Компилятор PL.8 оптимизировал использование регистров, что повысило производительность  
  • Проекты «Гепард», «Пантера» и «Америка»

    • В начале 1980-х годов создан экспериментальный процессор «Cheetah»  
    • «Panther» и «America» были четырехпозиционными суперскалярными процессорами  
    • «America» был трехчиповым процессором, включающим процессор команд, фиксированный-точечный процессор и процессор с плавающей запятой  
  • IBM RS/6000

    • Окончательный вариант «America» был отправлен в IBM в 1986 году  
    • RS/6000, работающий на частоте 25 МГц, был одним из самых быстрых компьютеров своего времени  
    • В тестах превосходил другие RISC-машины и старые CISC-системы  
  • Архитектура IBM POWER и PowerPC

    • После выпуска RS/6000 компания обратила внимание на масштабируемую версию 801  
    • Результатом стала архитектура IBM POWER instruction set и PowerPC  
  • Награды и признание

    • Джон Кок получил несколько наград и медалей за работу над 801  
    • Майкл Джей. Флинн рассматривает 801 как первый RISC  

Полный текст статьи:

IBM 801

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх