OSDev

для всех
Текущее время: 28 апр 2024, 12:53

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 25 ]  На страницу 1, 2, 3  След.
Автор Сообщение
СообщениеДобавлено: 10 июн 2012, 15:05 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 20 апр 2011, 10:54
Сообщения: 145
Тема, собственно говоря, уже поднималась в контексте, но заминалась, как не соответствующая главной теме обсуждения.
Как вы считаете, произойдет ли когда-нибудь замена?
В принципе, IA-32 показывает свою высокую приспособляемость к изменяющийся окружающей среде. Эта архитектура смогла вырасти из микропроцессоров для домашних компьютеров в сервера и суперкомпьютеры. На любое требование рынка навешивается очередной костыль (благо, навесить их можно столько, сколько душе угодно).
Насчёт PC я не знаю, я думаю тов. админы знают лучше, какие сегменты помимо собственно персоналок. Средние сервера совместимы с PC?

_________________
Found a CPU. LAPIC ID: 00


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 10 июн 2012, 16:05 

Зарегистрирован: 28 окт 2007, 18:33
Сообщения: 1418
Во-первых, в суперкомпьютеры она так и не выросла. Всякие там кластеры и т.п. -- это не "настоящий" суперкомпьютер, а просто множество отдельных весьма посредственных компьютеров, решающих некую очень хорошо распараллеливаемую задачу. В тех же случаях, когда задача не поддаётся распараллеливанию, толку от кластеров ровно 0: там нужен всего один процессор, но как можно более быстрый, а с этим у ИА-32 достаточно плохо.

Во-вторых, даже в плане кластеров в последние годы собственно ИА-32 уходят в тень, поскольку основную вычислительную мощь машин стали обеспечивать графические процессоры (от Невидии точно, насчёт АМД не скажу, но технически возможно), ну а ЦП там играют роль лишь управляющих процессоров, которые "скармливают" реальным "работникам" задачи и выполняют всякие вспомогательные функции вроде ввода-вывода.

В-третьих, на самом деле ИА-32 не так распространены, как кажется. Да, со сравнительно недавнего времени в каждом ПК роль центрального выполняет процессор только этой архитектуры (раньше было некоторое разнообразие; дольше всех продержался Эпл, в котором много лет использовались PowerPC, а до того -- мотороловские процессоры 68ххх). Но на ПК вычислительная техника не начинается и не заканчивается. Думаю, не надо доказывать, что всяких там сотовых телефонов в мире больше, чем ПК -- ну а, вероятно, все сколько-нибудь современные телефоны сделаны на базе АРМов. Во всяких там книгочиталках тоже можем видеть АРМы и МИПСы (может, ещё что встречается -- специально не исследовал сей вопрос). В сетевом оборудовании (маршрутизаторы, коммутаторы и т.п.) -- те же АРМы и МИПСы, ПоверПЦ, иногда попадаются всякие хитрые клоны 8086/186 (например, с изменённой сегментацией), но вот про ИА-32, хотя бы уровня 80386, не слышал. На рынке серверов количественно доминируют, пожалуй, именно ИА-32, но качественно -- вряд ли. Самыми мощными (и редко встречающимися) серверами являются ИБМовские мэйнфреймы, чья архитектура восходит к Системе 360, анонсированной в 1964-м. Помимо них, можно вспомнить о технике теперь уже бывшей Sun, купленной Ораклом (процессоры SPARC), той же ИБМ (ПоверПЦ), совместное творение Интел и ХП -- ИА-64 (он же Итаниум).

В общем, ИА-32 -- самая известная и доступная для программирования архитектура, но не самая распространённая, не самая мощная и т.д. Круг её применения будет только сокращаться, причём бить её будет АРМ -- далеко не идеальная, кстати, архитектура, но всё же намного более вменяемая, чем ИА-32. Главная причина здесь -- крайне высокая сложность процессоров ИА-32, объясняющаяся откровенно дурной системной архитектурой (все эти дурацкие ГДТ, ЛДТ, ИДТ, ТСС, сегменты и т.п.) и не менее дурной системой команд, особенно в плане её кодирования. Соответственно, блоки процессора, отвечающие за формирование физического адреса, защиту, выборку и декодирование команд и т.п., у ИА-32 намного сложней, чем у АРМа (и многих других процессоров), что автоматически означает куда большую сложность ИА-32 при тех же основных характеристиках, что у АРМа. Ну а большая сложность -- это и дороговизна, и потребление энергии, и габариты.

Понятно, что в стационарных ПК эти факторы, даже цена, не являются определяющими, зато очень важно наличие разнообразного ПО. По этой причине в обозримом будущем позициям ИА-32 в ПК ничего не угрожает. В мобильном сегменте же всё наоборот: там крайне важны и размеры, и потребление; цена тоже намного более важный показатель (поскольку в ПК, помимо собственно процессора, полно других дорогостоящих узлов, ну а в телефоне процессор может стоить больше, чем всё остальное, вместе взятое). По этой причине, как бы Интел не извращалась, а никаких перспектив у ИА-32 в этом направлении нет.

То же самое касается и планшетов: там необходимы и экономичность, и малые размеры, да и стоимость лишней не будет, хотя там она имеет меньшее значение, чем в телефонах. Вместе с тем, ПО для планшетов весьма специфическое, и ИА-32 поэтому не имеет каких-либо преимуществ даже в этом плане.

Наконец, в серверах начального уровня ИА-32 тоже будет вытесняться АРМом. Уже появились сообщения о создании таких серверов; "родить" ПО для них не представляет проблем в силу его ограниченности (тот же Линух + Мускул + Жаба, Линух + Оракл + Жаба и ещё несколько подобных комбинаций; сравните это с миллионом всяких программ для обычного ПК, нужных обычным пользователям, инженерам и т.д., но бесполезных что для серверов, что для планшетов).

Ну а в собственно ПК вытеснение будет очень медленным в силу необходимости создания соответствующего ПО. Несколько моделей ноутов (я их отношу в целом к обычным ПК) на АРМах в природе уже существуют, но, не имея широкого разнообразия хорошего ПО, популярностью они не пользуются: Линух всё же не годится для замены Винды, если говорить о большинстве пользователей. Вот с выходом Винды-8 положение может начать меняться, но тут пока трудно гадать. Однако, как видим, положение ИА-32 улучшаться со временем никак не будет, возможно лишь ухудшение.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 10 июн 2012, 18:35 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 16 май 2007, 23:46
Сообщения: 1126
Win 8 вышла. IPv6 официально включили. А ровным счётом ничего не поменялось.
АРМ в компьютерах вытеснит x86 ещё не скоро. По производительности АРМ немного отстаёт. А ровно на один тик-так. И в течении 4 лет может догнать, правда думаю интел патентами защитилась.
Думаю лет через 8-10 АРМ на настольных компьютерах будет привычным делом. Дело в том, что x86 вытеснит GPU. А ARM будет дополнением для запуска GPU.

А так x86 и ARM очень похожие архитектуры. Поэтому говорить что одна победит другую не приходится. Вот стратегии у них разные. Intel выпускает большие кристаллы, а следовательно процессоры будут дорогими. У АРМ напротив все усилия были направленны на уменьшения размера кристалла. Поэтому как кубик АРМ очень привлекательна. Но настольному компьютеру это ненужно.
И смены не будет так как есть традиции. А их переломить очень трудно.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 10 июн 2012, 19:00 

Зарегистрирован: 28 окт 2007, 18:33
Сообщения: 1418
pavia писал(а):
Win 8 вышла. IPv6 официально включили. А ровным счётом ничего не поменялось.


Ага, за пару дней или даже месяцев всё, конечно, просто обязано поменяться кардинально.

Цитата:
АРМ в компьютерах вытеснит x86 ещё не скоро. По производительности АРМ немного отстаёт. А ровно на один тик-так. И в течении 4 лет может догнать, правда думаю интел патентами защитилась.


Поболее, чем на один, но больше из-за того, что высокая производительность телефонам ни к чему -- это не полноценные компутеры. Появился спрос на высокопроизводительные АРМы -- начались и работы в соответствующем направлении. Ну а разработка процессора и запуск его в производство требует достаточно длительного времени.

Цитата:
Думаю лет через 8-10 АРМ на настольных компьютерах будет привычным делом. Дело в том, что x86 вытеснит GPU. А ARM будет дополнением для запуска GPU.


Первое -- возможно, а вот второе -- полный и абсолютный бред. У ИА-32 (х86) вообще никаких перспектив нет. Для высокопроизводительных числодробилок, в частности, графических процессоров, нужна простая система команд, эффективно реализуемая чисто аппаратным образом, без всяких промежуточных микрокодов и т.п. -- т.е. нужна более-менее классическая RISC-архитектура, а не громоздкий, кривой и неэффективный CISC, коим является ИА-32 (и даже не хороший CISC вроде VAX-11).

Цитата:
А так x86 и ARM очень похожие архитектуры.


Интересно, чем это они похожи? Как по мне, так отличаются очень и очень сильно.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 10 июн 2012, 19:21 
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 16 май 2007, 23:46
Сообщения: 1126
Цитата:
Дело в том, что x86 вытеснит GPU.
Я хотел наоборот написать.
GPU вытеснит x86.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 10 июн 2012, 19:41 

Зарегистрирован: 18 апр 2010, 15:59
Сообщения: 155
Не разделяю вашего оптимизма по поводу GPU. GPU является весьма специфическим ускорителем, который дает хорошее увеличение производительности при решении задач определенного достаточно узкого класса. На мой взгляд GPU так и останется ускорителем, дополнением для процессора, и никак не наоборот.
По-поводу x86 vs ARM. Я очень сильно боюсь, что когда ARM догонит x86 по производительности, он превратиться в того же самого сверхсложного монстра. Мне кажется, что большая часть сложности современных процессоров x86 залегает как раз в средствах повышения производительности а не в средствах поддержания модели программирования.
Конечно было бы благом получить архитектуру подобную x86 но без всего того хлама который она насобирала за первые лет 20 своей жизни. И в этом плане ARM выглядит молодцом, так как моложе и хлама насобирал меньше. Но в перспективе, сложно предсказать, что будет дальше. А учитывая то, что у Intel, материальная, техническая и исследовательская база значительно лучше, чем у ARM, Intel скорее всего будет демонстрировать большую мощь и гибкость и еще долго будет оставаться флагманом высокопроизводительного процессорастроения.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 10 июн 2012, 19:45 

Зарегистрирован: 28 окт 2007, 18:33
Сообщения: 1418
pavia писал(а):
Дело в том, что x86 вытеснит GPU.
Я хотел наоборот написать. GPU вытеснит x86.[/quote]

Тогда другое дело. В первом приближении соглашусь, хотя в целом всё ж не так бы сказал. На "обычных" задачах ИА-32 постепенно будет вытеснен АРМом, а в многопоточных числодробилках -- связкой АРМ + ГП.

Ну а как итог -- нет у ИА-32 будущего, только прошлое (инерция коего ещё долгое время будет поддерживать эту архитектуру на плаву).


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 10 июн 2012, 19:59 

Зарегистрирован: 28 окт 2007, 18:33
Сообщения: 1418
ZarathustrA писал(а):
Не разделяю вашего оптимизма по поводу GPU. GPU является весьма специфическим ускорителем, который дает хорошее увеличение производительности при решении задач определенного достаточно узкого класса. На мой взгляд GPU так и останется ускорителем, дополнением для процессора, и никак не наоборот.


Насчёт этого согласен, о чём постом выше и написал.

Цитата:
По-поводу x86 vs ARM. Я очень сильно боюсь, что когда ARM догонит x86 по производительности, он превратиться в того же самого сверхсложного монстра. Мне кажется, что большая часть сложности современных процессоров x86 залегает как раз в средствах повышения производительности а не в средствах поддержания модели программирования.


Верно лишь отчасти. У ИА-32 в силу его архитектурных извратов куда сложней: 1) выбирать и декодировать команды; 2) передавать декодированные команды на исполнение. По сути, процессор АРМ без проблем реализуется голым "железом", без микропрограммного управления, а вот для ИА-32 это как минимум сильно затруднено. Соответственно, отвечающие за это дело блоки АРМа будут много проще, чем ИА-32, плюс отпадает необходимость отслеживания конца выполнения сложных команд, которых просто нет. Вот если АРМ пойдёт в сторону набивания системы команд всякими особо навороченными операциями, то к тому же и придёт. Здесь разница лишь в том, что и сложные команды можно сделать более вменяемым образом по сравнению с ИА-32, а значит, процессор будет всё же проще, но качественного превосходства уже не будет, лишь количественное (грубо говоря, некий блок будет требовать 10 млн. транзисторов вместо 15 млн., в то время как у нынешнего АРМа для реализации той же идеи достаточно 1 млн.).

Цитата:
Конечно было бы благом получить архитектуру подобную x86 но без всего того хлама который она насобирала за первые лет 20 своей жизни.


Увы, она была хламом ещё до своего появления -- в лице 8080 :) В этом плане 8086 -- достойный продолжатель идиотских традиций Интела делать как можно более уродскую архитектуру, но то, что можно было терпеть в 8-разрядном процессоре, стало откровенным идиотизмом уже в 16-разрядном. Ну а дальше -- хуже...

Цитата:
И в этом плане ARM выглядит молодцом, так как моложе и хлама насобирал меньше. Но в перспективе, сложно предсказать, что будет дальше


Не так уж он моложе, особенно если сравнивать именно с ИА-32 (ну а с 8080 или 8086 сравнение не шибко корректным будет -- изделия разного класса). Ведь Интелу ничто не мешало сделать 32-разрядный процессор с совершенно новой системой команд и т.п., а не тащить идиотскую совместимость "в лоб" (сделала же это в своё время DEC: 32-разрядные VAX-11 могли выполнять 16-разрядные прикладные программы PDP-11, хотя две эти системы команд по кодировке ничего общего, кроме самой идеи, не имели).

Цитата:
А учитывая то, что у Intel, материальная, техническая и исследовательская база значительно лучше, чем у ARM, Intel скорее всего будет демонстрировать большую мощь и гибкость и еще долго будет оставаться флагманом высокопроизводительного процессорастроения.


У Интела база многоплановая, и большую её часть составляют вещи, связанные с технологией производства полупроводников -- а у АРМа это отсутствует в принципе, сами процессоры производит кто угодно, но только не АРМ. Соответственно, в АРМе занимаются лишь самой архитектурой и разработкой логической схемы процессоров, а не их физической реализацией в виде кристаллов. Так что прямое сравнение объёмов средств у этих фирм будет некорректным.

Ну и, кроме того, никаким флагманом высокопроизводительного процессоростроения Интел не является: это верно лишь в отношении процессоров для ПК (и АМД, и ВИА даже близко подойти не могут, а других просто нету). Если говорить о таком показателе, как тактовая частота -- а она почти прямо показывает технологические возможности фирмы в плане производства полупроводниковой продукции, -- можно вспомнить про ИБМовские мэйнфреймы, где процессоры бегают круглогодично на 5,2 ГГц в штатном режиме, причём требования к надёжности там совсем другие -- вроде как не больше 5 минут простоя за год. Отчасти существенно более высокая частота связана с более простой и эффективной архитектурой (когда Систему 360 делали, думали головой), но в очень значительной степени -- с технологией производства микросхем. Просто Интел пиарится направо и налево по любому поводу, а ИБМ это не нужно, её ниша очень специфична.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 10 июн 2012, 23:48 

Зарегистрирован: 18 апр 2010, 15:59
Сообщения: 155
SII писал(а):
Верно лишь отчасти. У ИА-32 в силу его архитектурных извратов куда сложней: 1) выбирать и декодировать команды; 2) передавать декодированные команды на исполнение. По сути, процессор АРМ без проблем реализуется голым "железом", без микропрограммного управления, а вот для ИА-32 это как минимум сильно затруднено. Соответственно, отвечающие за это дело блоки АРМа будут много проще, чем ИА-32, плюс отпадает необходимость отслеживания конца выполнения сложных команд, которых просто нет. Вот если АРМ пойдёт в сторону набивания системы команд всякими особо навороченными операциями, то к тому же и придёт. Здесь разница лишь в том, что и сложные команды можно сделать более вменяемым образом по сравнению с ИА-32, а значит, процессор будет всё же проще, но качественного превосходства уже не будет, лишь количественное (грубо говоря, некий блок будет требовать 10 млн. транзисторов вместо 15 млн., в то время как у нынешнего АРМа для реализации той же идеи достаточно 1 млн.).

Я понимаю это и я согласен с этим. Я называю историческим хламом в том числе и то что вы описываете. На тот период когда все это появлялось, это выглядело вполне разумно, но со временем стало понятно, что куча идей реализованных Интелом в долгосрочной перспективе являлось бредом, но бережно сохраняется до сих как этакая жертва богам обратной совместимости. Но когда я смотрю на количество транзисторов в каждом следующем поколении процессоров, у меня возникают сомнения по поводу того насколько сильно разница в сложности набора команд влияет на сложность процессора. У меня складывается ощущение что большая часть сложности приходится на такие фишки как суперскалярность, out-of-order execution, параллельного выполнение одного потока инструкций на нескольких конвейерах, предсказание ветвлений и т.д. и т.п., то есть на вещи, которые напрямую не связаны с набором команд, но напрямую влияют на производительность. Это с одной стороны. С другой стороны, многие команды вводятся для ускорения решения определенного класса задач. Для примера копирование памяти инструкцией movs ~ в 2.5 разы быстрее чем последовательностью mov-ов через регистры. Поэтому стремление к минимальному и максимально простому набору команд не всегда хорошо в плане производительности.

SII писал(а):
Увы, она была хламом ещё до своего появления -- в лице 8080 :) В этом плане 8086 -- достойный продолжатель идиотских традиций Интела делать как можно более уродскую архитектуру, но то, что можно было терпеть в 8-разрядном процессоре, стало откровенным идиотизмом уже в 16-разрядном. Ну а дальше -- хуже...

Оно то может и так, но с сегодняшней точки зрения. Если я правильно понимаю, то 8080 и 8086 в свое время взяли рынок и сделали Интел тем что мы видим сейчас. Однако то что хорошо выглядело тогда, выглядит уже совсем нехорошо сейчас, но до сих пор тащится для обратной совместимости. Я не спорю, что x86 еще до появления Pentium насобирал кучу, извиняюсь за выражение, говна. Но я не думаю, что это говно так уж радикально влияет на производительность. Это я извиняюсь, как навоз налипший на днище и колеса гоночного автомобиля после путешествия через свиноферму. На скоростные качества авто влияет не сильно, но впечатление портит изрядно, да и водителю уже не так комфортно управлять машиной.

SII писал(а):
Не так уж он моложе, особенно если сравнивать именно с ИА-32 (ну а с 8080 или 8086 сравнение не шибко корректным будет -- изделия разного класса). Ведь Интелу ничто не мешало сделать 32-разрядный процессор с совершенно новой системой команд и т.п., а не тащить идиотскую совместимость "в лоб" (сделала же это в своё время DEC: 32-разрядные VAX-11 могли выполнять 16-разрядные прикладные программы PDP-11, хотя две эти системы команд по кодировке ничего общего, кроме самой идеи, не имели).

Все, все приносится в жертву богам обратной совместимости. :) И судя по всему это экономически оправдано. Потому что, где сейчас DEC со своими процессорами Alpha, и где сейчас Intel со своей x86.

SII писал(а):
У Интела база многоплановая, и большую её часть составляют вещи, связанные с технологией производства полупроводников -- а у АРМа это отсутствует в принципе, сами процессоры производит кто угодно, но только не АРМ. Соответственно, в АРМе занимаются лишь самой архитектурой и разработкой логической схемы процессоров, а не их физической реализацией в виде кристаллов. Так что прямое сравнение объёмов средств у этих фирм будет некорректным.

Я знаком со спецификой работы Intel, ARM и AMD. Да вы правы база у Intel многоплановая, и полупроводниками там занимаются в том числе. Но не только. Я знаком с множеством исследовательских проектов Intel связанных именно с исследованием архитектуры процессоров, причем с прицелом на достаточно отдаленное будущее (5-15 лет). В том числе Larabee, Terascale, Carbon, Network-on-Chip (недавно на Хабре обсуждалось), Single-chip Cloud Computer один из основных исследователей проекта SChISM(Rigel) ушел на работу в Intel. Но при этом я никогда не слышал об каких-либо исследованиях нацеленных на отдаленную перспективу со стороны компании ARM. А появление такого продукты как Medfield делает противостояние с ARM еще более интересным и не предсказуемым. Потому что Intel УЖЕ вторглась на рынок традиционно эксплуатируемый ARM, а вот обратное вторжение ARM в сферу высокопроизводительного компьютинга пока остается в поле теоретических инсинуаций.

SII писал(а):
Если говорить о таком показателе, как тактовая частота -- а она почти прямо показывает технологические возможности фирмы в плане производства полупроводниковой продукции, -- можно вспомнить про ИБМовские мэйнфреймы, где процессоры бегают круглогодично на 5,2 ГГц в штатном режиме, причём требования к надёжности там совсем другие -- вроде как не больше 5 минут простоя за год. Отчасти существенно более высокая частота связана с более простой и эффективной архитектурой (когда Систему 360 делали, думали головой), но в очень значительной степени -- с технологией производства микросхем. Просто Интел пиарится направо и налево по любому поводу, а ИБМ это не нужно, её ниша очень специфична.

Ну если уж вспомнили про IBM, то это тот еще монстр, который может еще выстрелить. И по технологиям IBM впереди планеты всей (лидер по патентам регистрируемым в год). Да и на процессорном рынке она давно и достаточно активно, причем выстреливает регулярно :) Вспомнить хотя бы нашумевший процессор Cell. Но заметьте, тот же IBM имеет в своем резерве как CISC так и RISC процессоры. При этом она достаточно четко разделяет их по сферам использования. И если на встроенные системы для которых важным фактором является энергоэффективность и способность обеспечить вычисления реального времени идут POWER-based процессоры c RISC-архитектурой, то упомянутый вами z196 является CISC-процессором используемым исключительно в мэйнфрэймах и исключительно в связке с эпичной системой водяного охлаждения. И для этого сегмента рынка цена за процессор в несколько десятков тысяч долларов оправдана, что позволяет IBM штамповать сотню процессоров, выбирать из них самый устойчивый и привязывать к нему водянку. Причем я сталкивался в одной из статей с описанием программирования под Айбиэмовские мэйнфреймы и у меня сложилось впечатление, что по извращенности архитектура IBM конкурентов не имеет. По сравнению с ней x86 очень даже миленько выглядит. Хотя с другой стороны очень удачно выглядят RISC-процессоры для приставок - Cell, Xenon и Broadway.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 11 июн 2012, 02:41 

Зарегистрирован: 28 окт 2007, 18:33
Сообщения: 1418
ZarathustrA писал(а):
Я понимаю это и я согласен с этим. Я называю историческим хламом в том числе и то что вы описываете. На тот период когда все это появлялось, это выглядело вполне разумно, но со временем стало понятно, что куча идей реализованных Интелом в долгосрочной перспективе являлось бредом, но бережно сохраняется до сих как этакая жертва богам обратной совместимости.


Если насчёт аппаратной многозадачности и некоторых тому подобных вещей ещё можно подискутировать, то бредовость системы команд была очевидна уже на момент появления 8086: слишком уж кривой и убогой она была по сравнению и с 16-разрядными современниками (Z8000 и 68000), и с более ранними мини-ЭВМ, особенно с PDP-11. Так что это лично я простить ну никак не могу, как не могу простить и сохранение бинарной совместимости кода между 16- и 32-разрядными режимами. Впрочем, это лирика :)

Цитата:
Но когда я смотрю на количество транзисторов в каждом следующем поколении процессоров, у меня возникают сомнения по поводу того насколько сильно разница в сложности набора команд влияет на сложность процессора. У меня складывается ощущение что большая часть сложности приходится на такие фишки как суперскалярность, out-of-order execution, параллельного выполнение одного потока инструкций на нескольких конвейерах, предсказание ветвлений и т.д. и т.п., то есть на вещи, которые напрямую не связаны с набором команд, но напрямую влияют на производительность.


Вы, вероятно, выпускаете из виду вещи, прямо к процессору не относящиеся, но отжирающие уйму транзисторов. Это как минимум кэши всех уровней, кроме первого -- а это гигантское количество этих самых транзисторов. У более новых процессоров туда надо добавить контроллер памяти, разные контроллеры шин, а напоследок -- и графический процессор. Так что на долю собственно ЦП остаётся не так много транзисторов. И если исполнительные блоки (АЛУ) у всех устроены действительно одинаково, то выборка-декодирование напрямую зависит от системы команд, а часть других вещей, в т.ч. суперскалярность и внеочередное выполнение -- частично зависят. В первую очередь зависимости последнего рода связаны с тем, что изрядная часть команд ИА-32 выполняется целыми микропрограммами, и надо эффективно отслеживать взаимосвязи отдельных микрокоманд, относящихся к разным командам -- ведь именно микрокоманды в конечном итоге выполняются параллельно. У АРМа же всё много проще, поскольку почти каждая команда может быть исполнена непосредственно, без необходимости разбиения на последовательность микрокоманд.

Цитата:
Это с одной стороны. С другой стороны, многие команды вводятся для ускорения решения определенного класса задач. Для примера копирование памяти инструкцией movs ~ в 2.5 разы быстрее чем последовательностью mov-ов через регистры. Поэтому стремление к минимальному и максимально простому набору команд не всегда хорошо в плане производительности.


Действительно, алгоритмическая производительность того же VAXа была много выше, чем у любого RISCа, даже если формально РИСК успевал выполнить 3-4 команды за то время, пока ВАХ выполнял одну (а с учётом всё большего значения кэша, в котором риск-команды сожрут куда больше места, чем более мощные цисковые, разница на большинстве задач будет ещё больше в пользу циска). Однако ИА-32 -- очень плохой ЦИСК, который поддаётся "разгону" за счёт всяких там внеочередных выполнений с большими затратами усилий, чем хороший ЦИСК, и сам по себе менее эффективен в алгоритмическом плане. Если взять ту же MOVS, то на ИА-32 необходимо использовать строго определённые регистры, а на ВАХе аналогичные команды могли пользоваться любыми; соответственно, для пересылки массивов информации на ИА-32 могут потребоваться (и обычно требуются) дополнительные операции сохранения и восстановления регистров. Кроме того, "неортогональность" системы команд сильно затрудняет её декодирование, и ИА-32 в этом плане близок к антирекордсменам (правда, и системы команд Thumb/Thumb-2 у АРМов тоже хреновенькие в этом отношении -- в отличие от "настоящей" АРМовской, -- однако они всё равно много лучше, чем ИА-32).

Цитата:
SII писал(а):
Увы, она была хламом ещё до своего появления -- в лице 8080 :) В этом плане 8086 -- достойный продолжатель идиотских традиций Интела делать как можно более уродскую архитектуру, но то, что можно было терпеть в 8-разрядном процессоре, стало откровенным идиотизмом уже в 16-разрядном. Ну а дальше -- хуже...

Оно то может и так, но с сегодняшней точки зрения. Если я правильно понимаю, то 8080 и 8086 в свое время взяли рынок и сделали Интел тем что мы видим сейчас. Однако то что хорошо выглядело тогда, выглядит уже совсем нехорошо сейчас, но до сих пор тащится для обратной совместимости.


Вот тут Вы ошибаетесь. Интеловские процессоры в плане системы команд выглядели ужасно уже на момент своего создания, ведь ещё до них существовали намного лучшие решения сразу нескольких фирм. Кроме того, одновременно с Интелом создавали процессоры и другие фирмы, причём их процессоры были куда лучше и по системе команд (что при примерно одинаковых тактовых частотах -- 4-8 МГц -- давало однозначное превосходство в производительности конкурентам Интела), и по системной архитектуре (например, у того же 16-разрядного Z8000 с самого начала предусматривалось MMU -- правда, в виде внешней микросхемы, ибо тогдашние технологии не позволяли всё впихнуть в один корпус; но зато какие возможности были уже тогда -- причём не обязательные, процессор и без MMU нормально работал). Именно по всем этим причинам я однозначно и категорически говорю, что системные архитекторы Интел -- это сборище идиотов, причём с самого начала существования фирмы и до наших дней. Вот те, кто воплощает эти идиотизмы в жизнь, являются, наверное, гениями -- ухитряются ведь обеспечивать очень хорошую производительность даже для настолько уродливой архитектуры... (К слову, то же внеочередное выполнение или суперскалярность существовали уже в 1970-х, а может, и раньше; во всяком случае, в старших моделях мэйнфреймов IBM они уже были -- но в тамошней архитектуре реализовать их существенно проще, чем для ИА-32, в силу стройности системы команд).

Цитата:
Я не спорю, что x86 еще до появления Pentium насобирал кучу, извиняюсь за выражение, говна. Но я не думаю, что это говно так уж радикально влияет на производительность. Это я извиняюсь, как навоз налипший на днище и колеса гоночного автомобиля после путешествия через свиноферму. На скоростные качества авто влияет не сильно, но впечатление портит изрядно, да и водителю уже не так комфортно управлять машиной.


Радикально -- нет. Но 1% здесь, 1,5% -- там, а в итоге -- задница...

Цитата:
Все, все приносится в жертву богам обратной совместимости. :) И судя по всему это экономически оправдано. Потому что, где сейчас DEC со своими процессорами Alpha, и где сейчас Intel со своей x86.


ДЕК оказалась в заднице, думаю, в т.ч. из-за этой Альфы. Период расцвета этой фирмы -- конец 1960-х и все 1970-е годы, а отнюдь не конец 1980-х. Возможно, фатальной стала потеря Дэвида Катлера, перешедшего, как известно, в Мыкрософт: он был не только системным программистом, но и приложил руку к созданию самых удачных ДЕКовских архитектур (16-разрядной PDP-11 и 32-разрядной VAX-11). Ну а Альфа... Дурацкий РИСК, как по мне.

Что же до Интела, то думаю, здесь основная заслуга принадлежит ИБМ. Во-первых, они взяли именно интеловский процессор (по каким причинам, достоверно неизвестно; лично я считаю, что Интел просто дала взятку тому отделу, который должен был делать ИБМ ПЦ), а во-вторых, они не закрывали и не патентовали архитектуру ИБМ ПЦ, что позволило наладить выпуск его клонов всеми, кому не лень. Технически эпловский Макинтош на 68000 был по всем статьям много лучше, но копировать-то его было нельзя -- и Эпл оказалась в заднице, имея незначительную долю рынка. Ну а вместе с ней в пролёте оказалась и Моторола, ведь сам по себе процессор мало кому нужен.

SII писал(а):
Я знаком со спецификой работы Intel, ARM и AMD. Да вы правы база у Intel многоплановая, и полупроводниками там занимаются в том числе. Но не только. Я знаком с множеством исследовательских проектов Intel связанных именно с исследованием архитектуры процессоров, причем с прицелом на достаточно отдаленное будущее (5-15 лет). В том числе Larabee, Terascale, Carbon, Network-on-Chip (недавно на Хабре обсуждалось), Single-chip Cloud Computer один из основных исследователей проекта SChISM(Rigel) ушел на работу в Intel. Но при этом я никогда не слышал об каких-либо исследованиях нацеленных на отдаленную перспективу со стороны компании ARM.


Думаю, об Интеле много слышат в т.ч. благодаря широкому пиару этой компании, а также наглости их пиарщиков (выдавать заурядную вещь за суперпрорыв у них в порядке вещей; меня лично всех больше насмешили их речи по поводу появления первых двухъядерных процессоров -- хотя технически ну ничего нового в этом не было, просто за счёт улучшения микроэлектроники на один кристалл впихнули два процессора, а не один... ну, сами понимаете). Кроме того, многие ли проекты Интел доходят до реальной жизни? Я особо за этим не слежу, но что Ларабее -- полный бред, -- мне было ясно с самого начала. Как на абсолютно идиотскую идею могут выделить хоть какие-то средства при сколько-нибудь разумной политике компании -- до меня не доходит.

Цитата:
А появление такого продукты как Medfield делает противостояние с ARM еще более интересным и не предсказуемым. Потому что Intel УЖЕ вторглась на рынок традиционно эксплуатируемый ARM, а вот обратное вторжение ARM в сферу высокопроизводительного компьютинга пока остается в поле теоретических инсинуаций.


Думаю, провалится с треском на "традиционно эксплуатируемом АРМом" рынке. В недобуках вполне себе может применяться и будет применяться, но это -- те же ноуты, только уменьшенные по габаритам, т.е. входящие всё же в традиционный ПКшный сегмент, а отнюдь не сугубо мобильный. В плане энергопотребления у Интел вообще всё плохо; какое-то временное преимущество им может дать переход на трёхмерные транзисторы и ускоренное освоение тонких техпроцессов, но всякие там другие фирмы, выпускающие АРМы, тоже не сильно в этом плане отстанут, а при одинаковой технологии АРМ всегда будет дешевле и экономичней, чем ИА-32, в силу своей простоты. Что же касается производительности, то она на собственно мобильном рынке далеко не так важна: не занимаются на смартфонах созданием трёхмерных моделей, не рендерят их, не гоняют всякие САПРы и математические пакеты... Ну а декодирование видео куда лучше делают специализированные аппаратные блоки.

Что до высокопроизводительных вычислений, то там правят бал графические ускорители, а отнюдь не ИА-32 -- последняя выполняет чисто служебную роль, а соответственно, в заслугу Интелу сие никак поставить нельзя.

SII писал(а):
Ну если уж вспомнили про IBM, то это тот еще монстр, который может еще выстрелить. И по технологиям IBM впереди планеты всей (лидер по патентам регистрируемым в год). Да и на процессорном рынке она давно и достаточно активно, причем выстреливает регулярно :) Вспомнить хотя бы нашумевший процессор Cell. Но заметьте, тот же IBM имеет в своем резерве как CISC так и RISC процессоры. При этом она достаточно четко разделяет их по сферам использования. И если на встроенные системы для которых важным фактором является энергоэффективность и способность обеспечить вычисления реального времени идут POWER-based процессоры c RISC-архитектурой, то упомянутый вами z196 является CISC-процессором используемым исключительно в мэйнфрэймах и исключительно в связке с эпичной системой водяного охлаждения. И для этого сегмента рынка цена за процессор в несколько десятков тысяч долларов оправдана, что позволяет IBM штамповать сотню процессоров, выбирать из них самый устойчивый и привязывать к нему водянку. Причем я сталкивался в одной из статей с описанием программирования под Айбиэмовские мэйнфреймы и у меня сложилось впечатление, что по извращенности архитектура IBM конкурентов не имеет. По сравнению с ней x86 очень даже миленько выглядит. Хотя с другой стороны очень удачно выглядят RISC-процессоры для приставок - Cell, Xenon и Broadway.


Насколько помню, ПоверПЦ -- очень жирный ЦИСК, навороты которого объясняются тогдашним стремлением вытеснить Интел с рынка ПК, заменив новым процессором, который может эффективно эмулировать ИА-32, а такая эмуляция невозможна без крутой аппаратной поддержки. (Собственно, и название ПоверПЦ идёт именно из-за планов подмять рынок ПК под себя). Но утверждать не буду: надо вникать, а мне банально лень, да и не очень интересно.

А мэйнфреймы -- да, самые натуральные ЦИСКи и, вероятно, самая древняя из существующих архитектур (анонс-то -- 1964 год, серийный выпуск -- с 1965-го, а совместимость прикладного кода сохраняется до сих пор). Что же касается "извращённости архитектуры", то тут ошибаетесь: она намного стройней и разумней ИА-32 даже сейчас, после многократных расширений, и несмотря на постоянные жертвы тому самому богу совместимости :) Просто многие вещи там откровенно непривычны тем, что всю жизнь имел дело с более традиционными на сегодняшний день архитектурами -- тем же ИА-32. Хотя, конечно, она стала много сложней, чем была в Системах 360 и 370, и мне сходу затруднительно оказалось некоторые вещи понять -- пришлось напрячь извилины.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 25 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 32


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
Создано на основе phpBB® Forum Software © phpBB Group
Русская поддержка phpBB