计,虞博士对指令集并没有多大的改动,只是新增加了两条指令,由32条增加到了34条,存储器寻址方式同样只有两种,这就大大简化了程序的编写。
另外由于工艺的改进,芯片可以容纳下更多的晶体管,k32-pro还将内部高速寄存器增加了一倍,达到了128个,使得各种数据指令可以更多的在寄存器中高速运转而不需要cpu发出指令在内存中寻找。
由于k32使用的是流水线技术,而k32-pro同样是这种设计,‘精’简的指令高速处理对数据的需求也节节攀升,可以说是一个数据吞噬机也不为过,这就带来了一个问题。
大规模的寄存器使得数据处理加快,但是内存的速度却是远远跟不上处理的速度,这也让k32-pro的流水线处理成了摆设,没有数据只能等待,使得‘性’能大大下降。
虞博士同样也遇到了英特尔的难题,甚至更加的致命,因为386并不是采用流水线技术,所以处理器时钟周期的等待对其‘性’能的影响并不是太大,而k32-pro则对这个非常敏感。
这就让研发小组骑虎难下,由于k32-pro的内核不需要微码电路,因此显得十分‘精’致小巧,可以说是这个世界上最小的处理器内核了,大概只消耗了三万五千个晶体管(ARM处理器同样如此)。
这么小巧的内核再加上一些外围的功能电路也不过让芯片的面积增加了一点点,虞博士甚至想将两条数据处理流水线集成在一个芯片上,这样做是完全有可能的,相比386使用的近28万个晶体管依然是小巫见大巫。
不过模拟了之后却发现完全不是那么回事,两条流水严重加剧了等待数据的时间,反而使得‘性’能还不如一条线。
这就让虞博士难以取舍,费尽心思想解决这个问题。最后还是西‘门’子的一个工程师提议加上cache,或许可以缓解一下数据等待的问题。
Cache不大,只有2kb,不是字节,是位,2k位而已,却占据了相当于原本整个芯片的面积,让k32-pro的成本增加了一倍。
不过这是值得的,加上了cache的k32-pro如虎添翼,数据等待的问题虽然存在但是已经微不足道,‘性’能居然超越了k32一倍之多,8兆赫兹的版本每秒可处理的指令数目达到了四百万条,当时没有任何处理器可以与之比肩(386大概是四百到五百万条指令每秒吧,不过386的频率可是从二十兆赫兹起跳的)。
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