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第77章 RISC精简指令集架构


和高德丁聊了一会之后,姚冬又继续向其他人了解了一下他们最近的工作生活情况。

对于这些从国内来的人来说,经过这将近两个月来的不断学习研究,现在已经可以开始尝试着进行芯片初级的在实验室条件下的集成工作。

姚冬也知道,Intel的芯片家族无疑是未来科技发展的趋势,于是在姚冬的建议下,早在前两个星期前这些废寝忘食每天工作时间达到15个小时以上的家伙们便拿早期的Intel4004作为参考对象开始练起了手。

直到此时,已经是成功的仿制出了性能与Intel4040相当的集成度2300个晶体管的CPU芯片。

不过从这些人中姚冬了解到也许是东西方人的思维方式的不同,这些人的思维方式是想着先从简单的开始着手,尽量先简化CPU的功能,采用精简集成电路的设计。

只保留那些功能简单、能在一个节拍内执行完成的指令,而把较复杂的功能用一段子程序来实现,然后再通过大量的通用寄存器来提高这些子程序执行的速度。

姚冬仔细一想,这不就是后世被广泛应用于PDA、移动电话、多媒体播放器、掌上型电玩,和计算机以及电脑周边设备硬盘、桌上型路由器,甚至在导弹的弹载计算机等军用设施中都有它存在的RISC精简指令集架构么。

可以说这种方式正是和如今Intel、AMD、VIA使用的制造芯片CPU的CISC复杂指令集方式截然相反,这些厂家是通过设置一些功能复杂的指令,把一些原来由软件实现的、常用的功能改用硬件的指令系统实现,以此来提高计算机的执行速度。

当然了,这两种CPU的架构方式也各有利弊。

CISC的优点包括指令越多功能越强,强调代码效率,容易和高级语言接轨。可以对存储器直接操作,实现从存储器到存储器的数据转移。缺点是指令太多不易记忆;CPU内部结构复杂造成频率不高;指令执行速度慢。

RISC的优点是指令少容易记忆,尽量将操作码和操作数用1个8位数或16位数表示,指令整齐。CPU时钟频率可以做得很高,指令执行速度快。缺点则是同样功能的程序,产生的代码量比较大;不能对存储器直接访问,不能实现存储器到存储器的数据转移。

这不尽管集成度还是和intel4040相当的2300个晶体管,但是经过测试其时钟频率已经惊人的达到了0。42MHz,光是主频率这一项就差不多是Intel4040的四倍左右。

可想而知,这些家伙们是把Intel系统的处理器给做了多少倍的精简。

姚冬朝四周望了望,却是没有看到陈建飞的身影,他是最后一批和国内外派的员工们一起回到纽约的。

虽然姚冬前前后后在国内也待了将近三个月,但是除了刚刚开始的几天考虑到这家伙思家心切让其回家和家人团聚之外,之后便是为了振华厂的事情而忙碌聚少忙多了。

之后虽然事情经过多番的努力最终得到了顺利的解决,但是其和家人还是相聚不多的,让其最后一批前来曼哈顿这里,姚冬也是出于此方面的考虑。

而计算机研究实验室从芯片到主板再到显卡这些硬件部分则都是由其来负责的,谁叫他是电子电路出身,可以说这些部件的性能优良与否和集成电路的设计是密不可分的,更何况他现在更是计算机硬件研究部主任。

这个职位却是和未来科技公司计算机制造公司区分开来的。

稍微向身边的人打听了陈建飞现在的位置,很快便有人告诉了姚冬,原来是其因为想进一步的对目前这个还没有名称芯片的集成电路进行优化设计,正在他的私人办公室画图纸呢!

对这些人大加鼓励了一番之后,姚冬便只身来到陈建飞的办公室,位于五楼东侧一个面积稍微大一些的房间。

轻声的敲了敲门,没人回答,不耐只能稍微加大了一些敲门力度,之后在语气中包含着一丝恼怒的“请进”声中,姚冬推门走进了这间办公室。

一进门,看到陈建飞脸上还带着的那丝不乐意,姚冬这时也是知道了自己的到来可能影响到其思维的集中了。

“不好意思,陈主任,打扰到你了!”

姚冬面带一丝尴尬的笑意向陈建飞说道,想来他也不会因为这事再伸手打笑脸人吧,更何况姚冬也不是故意的。

“没事,没事,老板你怎么找到我这来了?”

虽然再不乐意,但是眼前的这位可是自己的衣食父母,陈建飞也是马上收敛了情绪,向姚冬问明来意。

“我听说你们已经成功的在单晶硅片上集成了2300个晶体管了,而且使用的还是精简指令集架构,向别人打听你正打算对其进行进一步优化,我这不就前来打听了么!”

对面陈建飞的问询,姚冬也是单刀直入、直截了当的说明来意。

“精简指令集架构?这个说法还是第一次听人说起,不过也是相当贴切。

当时我们开始仿制的时候确实是遇到了那些参照品结构太过复杂的难题,于是就大家坐在一起想办法缩减其功能,最后经过众人的一起努力不断的缩减到现在也就成功的完成了2300晶体管集成度的这款芯片的制作。

不过虽然经过其测试,其运算速度大约是Intel4040运算速度的3。9倍达到了0。42MHz,但是和市面上目前4。77MHz的产品在性能上还是相差了太远。

虽然我目前正在对其集成电路做进一步的优化设计,但是预计最多也只能使其运算速度再增加一倍达到1MHz左右,还是无法给咋们公司带来多大实质性的用处!”

说到这,陈建飞也是摇了摇头,虽然他们这批人目前使用了相当先进的设备,但是奈何起步的太晚,只能不断的在别人身后努力的追赶,现在还连人家的影子都看不见呢!

“陈主任,虽然目前咋们关于这方面确实不如别人,但是咋们也不要妄自菲薄啊,我可以断言,如果你们继续按照目前的思路不断的研究,不断优化电路设计完成更高的集成数,在运算速度上超过Intel公司的产品那是迟早的事情。

不过这可能就要幸苦张主任他们了,想来为这款芯片配套的语言应该是花了他们不少人不少的时间吧!”

姚冬一脸幸灾乐祸的笑道!