工艺技术对指令系统的影响 早期的指令系统设计主要考虑如何减少 硬件 ■随着集成度的提高,如何有效利用芯片 面积成为系统结构重要研究内容,一些 新的并行结构如PIM、SIMD等必然影响 指令系统 ■多发射技术的兼容性好 ■由于CPU与存储器的速度差距,指令系统 的设计应能较好地利用存储层次,如通 过并行或流水容忍延迟
工艺技术对指令系统的影响 ◼ 早期的指令系统设计主要考虑如何减少 硬件 ◼ 随着集成度的提高，如何有效利用芯片 面积成为系统结构重要研究内容，一些 新的并行结构如PIM、SIMD等必然影响 指令系统 ◼ 多发射技术的兼容性好 ◼ 由于CPU与存储器的速度差距，指令系统 的设计应能较好地利用存储层次，如通 过并行或流水容忍延迟
微处理器技术的发展(1) 通常微处理器指单片上的处理器 ■1971年Inte设计出第一个商品化微处理器 ■70年代以来,微处理器的性能提高速度远大 于大型机或小型机。 ■目前几乎所有的计算机系统都基于微处理器 ■微处理器性能的提高不仅得益于微电子技术, 更加得益于系统结构技术(近年来尤其如 此)。 ■主频每3年增加一倍,微处理器速度每18个 月增加一倍(约每年增加50%)。性能价格 比每年增加70
微处理器技术的发展（1） ◼ 通常微处理器指单片上的处理器 ◼ 1971年Intel设计出第一个商品化微处理器。 ◼ 70年代以来，微处理器的性能提高速度远大 于大型机或小型机。 ◼ 目前几乎所有的计算机系统都基于微处理器 ◼ 微处理器性能的提高不仅得益于微电子技术， 更加得益于系统结构技术（近年来尤其如 此）。 ◼ 主频每3年增加一倍，微处理器速度每18个 月增加一倍（约每年增加50%）。性能价格 比每年增加70%
微处理器技术的发展(2) 微处理器与其它计算机的性能提高速度 1000 Supercomputers 100 Mainframes 10 Minicomputers Microprocessors 01 19651970197519801985199019952000
微处理器技术的发展（2） ◼ 微处理器与其它计算机的性能提高速度
微处理器技术的发展(3) 微处理器性能提高越来越快 1200 DEC Alpha 21264/600 1000 1-54XAyr 800 600 DEC Alpha 5/500 400 200 SunMIPSMIRS BM HP DEC DEC Alpha 5/300 MRs/9000 AXP 4/M DEC Alpha 4/266 750 500 2602000120 6000 IBM POWER 100 8788899091929394959697 冂△Dsnr‘ OR Icp1n
微处理器技术的发展（3） ◼ 微处理器性能提高越来越快
系统结构对指令系统的影响 系统本身是系统结构设计的一部分 ■不改变指令系统的前提下提高性能,如 流水、多发射等 指令系统的兼容性与系统结构发展的矛 盾关系 Inte的做法
系统结构对指令系统的影响 ◼ 指令系统本身是系统结构设计的一部分 ◼ 不改变指令系统的前提下提高性能，如 流水、多发射等 ◼ 指令系统的兼容性与系统结构发展的矛 盾关系 ◼ Intel的做法