引言

RISC: any computer announced after 1985.——Steven Przybylski

翻译的文章,原文是《survey of instruction set architectures》


总共会涉及到13种指令集,一些已经完成了他们的使命,还有一些依旧是IT产业的重要部分。现在我们将他们放一起来讨论指令集的历史变迁。

首先是10种精简指令集。ARM(包括Thumb),MIPS(包括MIPS16),Power和SPARC,加起来每年有几十亿的市场,其中,ARM占了嵌入式的大头。Alpha和HP PA-RISC的市场则基本被Itanium挤占光了,要步入历史了。

x86依然是一种有优势的指令集,控制了桌面和低端服务器市场。对它的介绍也比其他的指令集多得多。现在它也有了64位的扩展,这个指令集的生命力不容小觑。

VAX指令集的强调代码密度,而且希望能够提供与编程语言近似的机器语言。架构师设计的大量微指令,都不容易在单芯片和流水线上实现。成功的案例只有一个短命的Alpha。

饱受争议的IBM 360/370显然是个经典作品,是许多其他指令集的参照对象。比如,1960年代就做出的,下面的这些标准:

* 8位一个byte

* 以byte寻址

* 32位一个word

* 32位单精度浮点,64位双精度浮点

* 32位的通用寄存器,64位的独立浮点寄存器

* 在同一系列的计算机中保持二进制兼容

* 体系结构设计与实现分离

IBM 370指令集支持虚拟化,所以也是指令集中最适合虚拟机扩展的,现在IBM 360/370都还有64位扩展的大型机版本。

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