Hruska|都2021年了,还把x86和ARM归为CISC和RISC?( 二 )


这种简化允许把晶体管的预算用来实现其他功能 , 例如用于一些额外的寄存器 。 1981 年人们设想未来可用的功能包括片上缓存、更大更快的晶体管 , 甚至是 pipelining 技术 。 RISC CPU 的目标是尽可能加快指令执行速度 , 提高 IPC(即每个时钟周期内执行的指令数 , 用于度量 CPU 的效率) 。 Patterson 和 Ditzel 认为 , 通过以这种方式重新分配资源 , RISC 的性能最终将优于 CISC 。
不久这种猜想就被证实 。 MIPS 于 1985 年推出的 R2000 在某些情况下能够维持接近 1 的 IPC 。 早期的 RISC CPU , 例如 SPARC 和 HP 的 PA-RISC 系列 , 都创造了性能记录 。 在 20 世纪 80 年代末和 90 年代初 , 人们常说:「x86 等基于 CISC 的架构已经过时了 , 也许对于家庭计算来说足够了 , 但如果您想使用真正的 CPU , 请购买 RISC 芯片」 。 以数据中心、工作站和高性能计算 (HPC) 为例:

Hruska|都2021年了,还把x86和ARM归为CISC和RISC?
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注:此处「英特尔架构」仅指 x86 CPU , 而不是 8080 等芯片 , 后者在早期的计算机市场上很受欢迎 。 此外 , 英特尔在 2000 年拥有许多属于「RISC」类的超级计算机 , 并且 x86 机器在市场上还占据较大的份额 。
上图分析了 80 年代 - 00 年代 CPU 的市场状况 。 截止到 1990 年 , 在个人计算机市场 , x86 占据了相当大的市场份额 , 非 x86 CPU 仅占约 20%;但在数据中心方面 , x86 几乎没有份额 , 在 HPC 中也没有 。 当时苹果正准备设计下一代 CPU , 1991 年苹果、IBM、Motorola 组成的 AIM 联盟推出了微处理器架构 PowerPC , 他们相信按照 RISC 原则构建的高性能 CPU 将是计算机的未来 。
CISC 与 RISC 并肩发展的历史至 20 世纪 90 年代初为止 。 英特尔的 x86 架构在 PC、数据中心和 HPC 等计算行业继续占据主导地位的事实是无可争议的 , 有争议的是:英特尔和 AMD 的 CPU 架构是否真的是采用 RISC 设计原则实现的
观点分歧
在 CPU 开发领域 , 一些概念和属性是长期存在分歧的 。 例如 Paul DeMone 曾在《RISC vs. CISC Still Matters》一文中写道:

随着使用固定长度控制字来操纵乱序执行数据路径的现代 x86 处理器的出现 , RISC 和 CISC 之间的混淆变得越来越严重 。 「RISC 和 CISC 正在融合」是一个在根本上就存在缺陷的观点 , 可以追溯到 1992 年 i486 的发布 。 其根源在于人们对指令集架构和物理处理器实现细节之间的差异普遍无知 。
相比之下 , Jon Stokes 在《RISC vs. CISC: the Post-RISC Era》中说:
显然到目前为止 , 「RISC」和「CISC」这两种缩写术语掩盖了一个事实 , 即两种设计理念都不仅仅处理指令集的简单性或复杂性...... 从 RISC 和 CISC 的发展史以及两种方法试图解决的问题看 , 这两个术语都很荒谬…… 关于「RISC 与 CISC」的辩论早已结束 , 现在必须要进行一个更细致入微、更有趣的讨论 , 即基于硬件和软件、ISA 和实现等方面进行讨论 。

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