Микропроцессорные архитектуры

На пороге века и тысячелетия (хотя, если задуматься, эти масштабы великоваты для индустрии, которой нет и тридцати лет от роду) в лагере традиционных производителей CISC-микропроцессоров - AMD, Cyrix и Intel - разброд и шатания.

Отчасти инициатором этих процессов стала сама Intel, выпустившая весной 1997 года процессор Pentium II. Процессор имел новый разъем, Slot 1, спецификации на который, в нарушение устоявшихся традиций, были закрыты. Стройные ряды, дружно осваивавшие сокет за сокетом, содрогнулись в первый раз.

Intel, войдя во вкус, уже не смогла остановиться: ряд ее достижений пополнили спецификации Slot 2 и Socket 370, на подходе - Socket 423 и Slot-M. Cyrix, не отказываясь от Socket 7, присматривалась к Socket 370 (пока ее не приобрела VIA Technologies), AMD - так и вовсе переметнулась в лагерь былого противника - RISC, выпустив процессор Athlon, рассчитанный на Slot'ы A и B, разработанные ею в содружестве с Alpha Processor, Inc. Поговаривают, что системные платы с такими разъемами будут поддерживать и Alpha, и Athlon, надо будет только перепрограммировать BIOS (или - вариант - задействовать соответствующую перемычку на материнской плате), а многопроцессорные платы (о ужас!) смогут работать в смешанных конфигурациях. От совместимости на уровне разъемов, сигналов и материнских плат совсем не далеко до совместимости на уровне команд: процессоры AMD наверняка, чем дальше, тем больше будут перенимать основные черты RISC-собратьев - Alpha-процессоров (о достоинствах и ограничениях CISC- и RISC-архитектур расскажет первая статья темы номера).

Еще дальше пошла в своем развитии Intel: очередной ее процессор, до появления опытных образцов которого осталось ждать всего несколько месяцев, будет сочетать не только лучшие черты CISC- и RISC-процессоров, но и новую архитектуру - EPIC (см. статью "Мясной рулет: CISC+RISC+EPIC=MERCED"). Существенная особенность архитектуры EPIC в том, что, чтобы достичь наивысшей производительности приложения должны перекомпилироваться для каждой конкретной конфигурации - числа и типа процессоров и т. д. Что это - еще один аргумент в пользу сторонников Open Source или повод задуматься остальным производителям? Между тем, аналитики из "Microprocessor Report" [11] предсказывают полную победу архитектуры IA-64 (разумеется, над IA-32) уже к четвертому кварталу 2005 года.

В то же время было бы сильным преувеличением утверждать, что описанные процессы затронули лишь лагерь сторонников CISC: с физическими ограничениями на проектные нормы сейчас сталкиваются все производители микропроцессоров. Частоту процессоров нельзя увеличивать бесконечно - выход в распараллеливании операций в самом процессоре. Более подробно об этом расскажет вторая статья темы, "Свет в конце тоннеля".

Общим вектором развития микропроцессорных архитектур становится упрощение и нормализация системы команд и внутренней структуры процессора и усложнение программного обеспечения - компиляторов. А вот на низкоуровневых языках программировать становится все сложнее и сложнее. Завершает тему статья о том, как это скажется на хакерах и вирусописателях.

Заинтересованный читатель найдет в "Источниках" массу дополнительной информации по теме номера.