333未来的技术走向
我们已经说过现在的CPU大都通过资源重复、时间重叠两个方向来提高处理的速度资源重复是在并行性概念中引入空间因素,通过重复设置硬件资源,采用“以数量取胜”的原则。时间重叠指引入了时间因素,即多个处理过程在时间上互相错开,轮流重叠使用同一套硬件设备的各个部分,以加速硬件周转,赢得时间。那么未来的徽处理器到底会向什么方向发展呢?
1.软硬结合,密不可分
计算机系统以硬件为基础,通过软件来扩充其功能。通常,硬件只完成最基本的部分,而复杂多变的任务则通过软件实现。但是,硬件和软件之间常常能够在功能上实现逻辑等价。比如DVD解码既可以通过硬件完成也可以通过软件实现,其功能分配关系常常随技术的发展而变化。
2.向量处理,集中亮点
对现在最主流的CPU而言,浮点方面的运算功能始终还无法和高端的RISC CPU相抗衡。而这恰恰又是将来各种应用软件比如三维处理最需要的。于是,如何在短期内改善其浮点性能成了Intel、AMD等公司考虑最多的问题。高端技术通常会一步一步地下放到主流市场中,上一次最重要的应该是ISC、流水线、超标量技术,而现在,向量处理应该是新的CPU性能的增长点。
3.线程并行,大势所趋
在讲多处理器系统时,我们提到了一个处理器里封装多个子CPU的方式。将来这样的技术会越来越普遍。目前通过超级流水线和超标量技术的指令一级的并行处理开发已经快要到达尽头,再继续从这个角度来开发并行能力获得的效果不大,而处理相关性等问题带来的开销却很大。于是更高一级的线程并行会逐渐提上议事日程。
4.高度整合,包容百川
最早就开始从事单芯片PC研究的公司应该是Cyix,它们的Media GX曾在市场上浪迹多年,不过始终还是没有找到应有的位置。现在Intel的Timna又开始要做这方面的努力了。它本身集成了L2 Cache、内存控制器(具有北桥的类似功能)以及图形控制器乃至声卡功能。这样的处理器因为集成度高,价廉物美,在低价格市场会很有竞争力。相信甩掉笨重机箱的一天已经指日可待了。
本章小结
本章主要介绍了CPU的基本组成,基本功能,常用技术,以及典型CPU8088。通过本 章的学习,读者应了解CPU的基本组成,基本功能及常用技术。应了解典型CPU8O88的内部结构,熟悉各个功能部件的基本功能及工作过程,掌握总线接口单元和执行单元的基本组成和工作过程,8088CPU内部寄存器的功能和使用,以及基本的总线周期。