About / Advertise
De båda ärkerivalerna Arm och Mips, som lever på att sälja riscprocessorer i form av IP-block, har utökat instruktionsuppsättningen rejält.
I version sex har engelska Arm fyllt på med 77 nya risc-instruktioner för 32-bitsvarianaterna och sex Thumbinstruktioner för 16-bitars-varianten. Det innebär att instruktionsutrymmet nu är fyllt till 90 procent respektive 97 procent.
- De nya instruktionerna underlättar bland annat multiprocessorsystem och ger snabbare grafik och ljud, säger John Rayfield på Arm.
- Vi har sett en prestandaförbättring på upp till fyra gånger med de nya SIMD-instruktionerna, där en instruktion arbetar på multipla data. Samtidigt är version sex 100 procent bakåtkompatibel med de äldre versionerna av instruktionsuppsättningen.
Arm har också förbättrat minneshanteringen vilket är en viktig parameter i multiprocessorsystem. Det gäller bland annat hanteringen av nivå 1-cachen och den nya minnesbanken för tillfälliga uppgifter, så kallad scratch pad.
- Det är inte bara kombinationen risc och DSP i samma krets som ökar utan vi ser allt fler multiprocessorsystem med delat minne.
Andra förbättringar är avbrottshantering, bitmanipulering och hanteringen av icke linjerade data.
Intel och Texas Instruments har tecknat licenser och de första kretsarna med den nya instruktionsuppsättningen förväntas komma i mitten av nästa år.
Amerikanska Mips har lagt krut på att förbättra avbrottshantering, bearbetning av paket, minneshantering och gränssnittet till hjälpprocessorer.
- Vi vill förbättra inbyggnads-, realtids- och nätverksegenskaperna hos arkitekturen samtidigt som vi bevarar bakåtkompatibiliteten, säger Michael Uhler på Mips.
Bland annat har väntetiden för en avbrottssignal minskat genom att man infört så kallade skuggregister, så att innehållet hela tiden är dubblerat. Det innebär att processorn inte behöver spara undan innehållet och sedan återskapa det igen vid ett avbrott.
Manipulerar hela paket
Mips har också utökat möjligheterna till bitmanipulation i datapaket, bland annat går det att plocka ut eller stoppa in ett datablock i ett register.
Det går också att direkt manipulera paket om åtta bitar (en byte) i ett register. Man kan till exempel rotera och flytta paketen med en instruktion.
- Att processa ett paket i IPv6 kräver 35 procent färre instruktioner och går 54 procent fortare med de nya instruktionerna.
Precis som Arm har Mips även förbättrat minneshanteringen. Det gäller bland annat storleken som numera kan variera från 1 kbyte till 256 Mbyte.
Små minnesblock är önskvärda i priskänsliga produkter men även i nätverkstillämpningar. Man har också infört möjligheten att ha både ett andra och ett tredje cacheminne.
Mips har även förbättrat möjligheten att koppla ihop risckärnan med extra resurser som till exempel en 64-bitars signalprocessor.
- Det gör att de kunder som behöver dessa delar enkelt kan addera dem utan att andra kunder be-höver betala för den extra kiselytan de upptar, säger Michael Uhler.
Per Henricsson
