Mikroişlemcinin Değerlendirilmesi
1971'de piyasaya sürülen ilk mikroişlemci, 4m5KB belleğe sahip 4 bitlik bir mikroişlemciydi ve 45 komut setine sahipti. Intel'in kurucu ortağı Gordon Moore'un öngördüğü gibi, son 50 yılda mikroişlemci hızı iki yılda bir ikiye katlandı. Mevcut mikroişlemciler 64 GB belleğe erişebilir. Mikroişlemcilerin işleyebileceği veri genişliğine bağlı olarak bu kategorilerdendirler
- 8-bit
- 16-bit
- 32-bit
- 64-bit
Mikroişlemcileri kategorize ederken yönerge setinin boyutu bir diğer önemli husustur. Başlangıçta, mikroişlemciler çok küçük komut setlerine sahipti çünkü karmaşık donanım pahalı ve yapımı zordu.
Bu sorunların üstesinden gelmek için teknoloji geliştikçe, mikroişlemcinin işlevselliğini artırmak için giderek daha karmaşık talimatlar eklenmiştir. Ancak, çok geçmeden, nadiren kullanılan birçok talimat değerli hafıza alanında boşta kaldığından, büyük komut setlerine sahip olmanın ters etki yarattığı anlaşıldı. Böylece daha küçük komut setlerini destekleyen eski düşünce okulu popülerlik kazandı.
Komut setlerine göre iki tür mikroişlemci hakkında daha fazla bilgi edinelim.
RISC
RISC, Reduced Instruction Set Computers. Küçük bir dizi yüksek düzeyde optimize edilmiş talimat içerir. Karmaşık talimatlar da daha basit talimatlar kullanılarak uygulanır ve komut setinin boyutunu azaltır. RISC için tasarım felsefesi şu göze çarpan noktaları içerir -
- Talimat sayısı minimum olmalıdır.
- Talimatlar aynı uzunlukta olmalıdır.
- Basit adresleme modları kullanılmalıdır
- Kayıtlar ekleyerek işlenenleri almak için bellek referanslarını azaltın
RISC mimarisi tarafından kullanılan tekniklerden bazıları şunlardır:
Pipelining- Getirme ve yürütmede üst üste gelen talimatlar anlamına gelse bile bir dizi talimat getirilir.
Single cycle execution - Çoğu RISC komutunun yürütülmesi bir CPU döngüsü alır.
RISC işlemcilere örnek olarak Intel P6, Pentium4, AMD K6 ve K7 vb. Verilebilir.
CISC
CISC, Complex Instruction Set Computers. Yüzlerce talimatı destekler. CISC'yi destekleyen bilgisayarlar çok çeşitli görevleri gerçekleştirebilir ve bu da onları kişisel bilgisayarlar için ideal hale getirir. Bunlar CISC mimarisinin bazı özellikleridir -
- Daha büyük talimat seti
- Talimatlar değişken uzunluktadır
- Karmaşık adresleme modları
- Talimatlar birden fazla saat döngüsü alır
- Daha basit derleyicilerle iyi çalışın
CISC işlemcilere örnek olarak Intel 386 ve 486, Pentium, Pentium II ve III, Motorola 68000 vb. Verilebilir.
EPİK
EPIC kısaltması Explicitly Parallel Instruction Computing. Her ikisinin de en iyisini sağlamaya çalışan, RISC ve CISC arasında çapraz olan bir bilgisayar mimarisidir. Önemli özellikleri şunları içerir:
- Sabit genişlik yerine paralel talimatlar
- Derleyicinin yürütme planını donanıma iletme mekanizması
- Programlar sıralı anlamlara sahip olmalıdır
Bazı EPIC işlemciler Intel IA-64, Itanium vb .'dir.