一百九十-《往生記》
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帕特森的團隊成立的較早,相比軒尼詩,帕特森對‘精’簡架構更顯的狂熱,不遺余力的宣傳RISC架構,甚至其計劃名稱就是RISC,成品處理器也稱之為RISC-I、RISC-II,終究被人稱為MrRisc。
基本上在美國西海岸也就是這兩家在研究‘精’簡架構了,以時間論,帕特森的RISC計劃還比長久的芯片成型來得早,在80年的時候即立項開展,并于82年成功的制成了Risc-I型處理器。
Risc-I是32位的處理器,具體的‘性’能可算是當世第一,比摩托羅拉的68000快了近3倍,而成本則遠遠低于68000.
帕特森是學術泰斗,開發出來的技術并未自己進行商業化,不過這項技術倒是流傳了下來,在85年的時候,被sun公司全盤引進并加以改進,終于成就了sparc的大名,旗下的工作站產品也拋棄了摩托羅拉的產品,全面轉進Risc。
不過帕特森的技術只能算是一個流派,他們主要使用的是寄存器窗***術,靠的就是使用大量的寄存器,盡量減少訪問主存來使得運算速度提高,其成功的地方就是引入了流水線機制和分支延遲來解決數據等待的問題。
至于軒尼詩則有點晚,他領導的斯坦福MIPS計劃則是走上了不同的路。帕特森的研究是成功的,流水線技術使得處理器的運算速度大大提高,但是也留下了相當大的麻煩,因為只要有流水線就有互鎖的問題,特別是硬件流水,這個問題還特別嚴重,分支延遲技術只能緩解這個‘毛’病,對速度沒有任何幫助。
因此軒尼詩的研究方向就是如何解決這個互鎖問題,他們將解決方案放在了編譯程序上面,使用異常簡單的硬件架構,配合編譯程序及其它軟件技術來達成一個完整的RISC概念。
經過一段不短的時間,軒尼詩的MIPS計劃成功了,正如其名——無互鎖流水線處理單元,沒有使用復雜的硬件機制來處理流水線部分,而是靠著編譯程序優化組合指令數據流,避開了流水線互鎖這個令人頭疼的問題。
雖然從效率上看,硬件流水線似乎比較的占優勢,但是其復雜度十分之高,就拿帕特森的處理器來說,其流水線已經達到了三階,傳統領域的技術已經達到了頂峰,流水線的依存與互鎖問題十分嚴重。
流水線是現代各類微處理器都采用的指令執行技巧,即將若干條指令的取指令、譯碼和執行過程部分重疊在流水線中同時執行。
而所謂互鎖,是指流水運行時后面指令需要前條指令的結果,這時候前條指令還在運算當中無法提供結果,往往造成流水線崩潰。
由于斯坦福團隊的研究比較晚,因此對帕特森遇到的這個問題看的比較清楚,因此他們依靠特別優化的編譯器程序,將代碼排列組合,在送入流水線處理之前就將互鎖的指令消之于無形,自然可以大大的提高流水線的效率。
沒有武俠當中越是遠古的武功越厲害,相反MIPS架構確實優于帕特森的RISC。但是無可否認,這兩樣RISC處理器的研制成果,對后世的成熟RISC體制相當的大,其‘精’華已經被所有的現代處理器納入自身,就比如長久的k32。
長久從深深的回憶中醒來時,約翰?軒尼詩依然在那里侃侃而談,對大衛?帕特森的RISC型處理器大加贊賞,并向長久介紹自己的研發計劃。
長久微微一笑:“軒尼詩教授,你的計劃非常有吸引力,打算什么時候干?”
軒尼詩這才住口,有點不自在的說:“沒人愿意資助這項工程,人人都看到大衛的成就,卻沒想到這里面的缺陷,我到這里就是碰碰運氣,看能不能拉到贊助。”
“那真是太遺憾了?!遍L久笑道,掏出一張名片來,“遇上您這位專家實在太讓我高興了,如果有什么需要的話,您可以聯系我,我想我們會有一些共同語言的?!?
軒尼詩接過名片仔細的看了一下,嘴里念念有詞,忽然抬起頭來:“我記起來了,你就是那個曹長久??!”
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