這節(jié)討論兩類RISC,第一類是桌面和服務(wù)器的RISC纺念。
- Digital Alpha
- MIPS, Inc.
- Hewlett-Packard PA-RISC
- IBM and Motorola PowerPC
- Sun Microsystems SPARC
第二類是嵌入式的RISC。
- Advanced RISC Machines ARM
- Advanced RISC Machines Thumb
- Hitachi SuperH
- Mitsubishi M32R
- MIPS, Inc. MIPS16
這其中的Alpha想括,PA-RISC和M32R已經(jīng)被淘汰陷谱。
這里會對這10種體系結(jié)構(gòu)的相似之處討論50頁左右,圖1羅列了桌面和服務(wù)器RISC的主要特點(diǎn)瑟蜈,圖2羅列了嵌入式的烟逊。
嵌入式RISC傾向于提供8到16個通用寄存器,桌面/服務(wù)器提供32個铺根,嵌入式的寄存器可能是16位或者32位宪躯,服務(wù)器的都是32位的。現(xiàn)在的情況則是位迂,嵌入式的一般會是32位或者64位访雪,而桌面/服務(wù)器的都是64位了。
Thumb和MIPS16雖然是獨(dú)立的體系結(jié)構(gòu)掂林,但是更多的是作為ARM和MIPS的可選模式臣缀。這兩種模式都使用16位長的指令,提供體系結(jié)構(gòu)的子集泻帮,一般情況下的程序精置,這種指令集已經(jīng)足夠了。所有的機(jī)器都會希望16位和32位的模式?jīng)]有本質(zhì)的差別锣杂。當(dāng)它們需要代碼密度的時候就用16位的模式脂倦,當(dāng)需要性能的時候可以選擇32位的模式。
老一些的RISC這么多年來會有新的擴(kuò)展元莫,所以狼讨,我們只比較新的版本: 桌面/服務(wù)器的RISC是:Alpha第三版,MIPS64柒竞,PA-RISC 2.0和SPARC第九版政供,嵌入式的是:ARMv4,Thumb朽基,SH-3布隔,M32R和MIPS16.
接下來的章節(jié)會按下面的順序來討論:
- 以MIPS核的指令為基礎(chǔ)杉适,說明最基礎(chǔ)的指令集谎倔,定義放在附錄A
- 桌面/服務(wù)器RISC的多媒體擴(kuò)展
- 嵌入式RISCs指令的DSP擴(kuò)展
- MIPS不包含,但是有兩個以上的指令集包含了的指令
- 10種指令集各自獨(dú)有的指令和特點(diǎn)
我們在最后一節(jié)敘述指令集的進(jìn)化和未來的發(fā)展方向猿推。