通用处理器的发展(CISC->RISC->???)

zhu1982lin

通用处理器架构经历了 CISC,RISC之后, 其架构的发展基本已经停滞了.

以x86指令集为代表的CISC架构 为了兼容性,坚守自己的地盘,画地为牢.除了几家公司外,已经没人去发展它了.它自身的结构发展也非常缓慢. 当前已经没有新公司会开发一种纯粹的CISC架构的芯片了.

RISC架构也面临很大的窘境.其理论基础建立在 "一个典型程序的运算过程所使用的80％指令,只占一个处理器指令系统的20％."的统计结果上的. 但是它并没有"处理器指令系统中不常使用的80%的指令应该怎么处理?"的解决方案,只有具体到芯片设计时,才根据具体情况进行取舍.

随着 晶圆工艺的快速提升,在某个方面基本等效于芯片面积增大, 处理器包含的功能已经不像原来那样 锱铢必较. 这么多的面积资源该用在什么地方? 显然,原始的RISC思想已经不再合适了(但基于RISC架构基础上发展而来的多条指令重叠执行的流水线技术肯定是需要保留的). 连一些RISC处理器都 包含了 分支预测功能. 一个处理器核不够用,就在一颗芯片上放置多个处理器核. 这还是 RISC处理器吗? 由此可见当前通用处理器架构 已经远远落后于圆晶工艺的发展了.

当前很多人叫着 "通用处理器架构已经非常成熟了". 为什么? 因为已经没有比较新颖的设计结构出现了,当前架构下的各个功能模块都已经研究得比较透彻了.但是真的是这样吗? CISC发展到RISC之后,又会出现什么架构? 你不知道的,不一定不存在,要保持一颗敬畏之心.

GPU的快速发展,使其在并行运算上远远将通用处理器甩在后面.通用处理器该怎么办?现在的处理方式看起来是把 CPU和GPU用胶水一样粘接起来, 并没有什么更好的融合方式.该怎么将大数据并行处理的GPU自然的融合到通用处理器之中呢?

PS:如果以上语句有 错别字,用词不当, 内容错误,逻辑错误 等,望指正.

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写了这么多,都是在说当前 通用处理器的不足之处, 很明显,我肯定有自己的解决方案.只是不方便放在此处进行说明. 我将我设计的 通用处理器架构 命名为ZISC(Zhu's Instruction Set Computer)(祝氏指令集计算机). 至于我的解决方案是否合理,是否真的属于下一代通用处理器架构,也不是我自己能决定的. 拭目以待吧.

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我于2007年在一块 FPGA开发板 上实现了一款基于 ZISC架构 的非常非常简单的处理器,算是验证模型. 在上面跑过汇编程序,能正常运行 (几个简单的汇编程序,当时买了本书,照着写了个词法分析的程序,将汇编程序转成二进制代码).那个处理器模型是8核的.

Email:zhu1982lin@126.com

吾要单片机

能否具体说说你的祝氏指令集计算机有哪些技术特征？
按照你上面的简单描述，我猜测你的祝氏指令集应该是当前通用指令集中再加入一些图形图像的运算指令吧。

轩辕志瑜

膜拜大佬