【玄妙传说】“x86 CPU将指令解码为RISC形式内部执行”的传说(2020年)

自从 x86 CPU 问世以来,人们就对其指令集合深感困惑不解:指令过于庞大且充斥着冗余指令,导致执行效率相对低下,给计算机系统性能造成负面影响。然而,在 2020 年,一个新的传说在 IT 圈中传开:x86 CPU 可以将指令解码成 RISC 形式内部执行,进而极大地提升计算机系统性能。这个传说令人难以置信,究竟是否有科学根据?

首先,我们需要明确一个概念:RISC 指的是精简指令集计算机,它具有指令集精简、执行速度快等特点。而与之相反的是 CISC,即复杂指令集计算机。x86 CPU 无疑是 CISC 架构的代表之一,指令集繁杂多样,包含了大量的冗余和特殊指令。然而,近年来,有些人开始相信,这些指令并不一定会产生性能瓶颈,相反地,它们可能具备某种优化执行效率的机制。

这种机制就是所谓的“指令解码为 RISC 形式内部执行”。简单来说, x86 CPU 将原本的指令解码成 RISC 形式,然后再用专门的硬件来执行这些指令。这种方式能够消除一部分冗余指令,并且使得指令能够更高效地执行。而且,由于解码后的指令只有极少的寻址模式,使得执行它们的硬件可以被进一步简化,并且更易于实现流水线,从而提高 CPU 的运算效率。

然而,这种解码 RISC 形式内部执行的方式并不是完美无瑕的。它需要大量的硬件支持来实现指令解码和执行,这就不可避免地增加了 CPU 体积,成本和功耗。而且,解码过程本身也会消耗一定的计算能力,这意味着在某些程序的执行中,这种方式可能并不比传统的执行方式更快。

总的来说,这种指令解码为 RISC 形式内部执行的机制并非像某些人们所认为的那么神奇。它确实能够在一定程度上消除 x86 CPU 中指令冗余的问题,提高运算效率,但同时也会带来更高的成本和功耗。而在实际应用中,是否使用这种方式也需要根据不同的情况进行选择。因此,我们需要对它的优缺点有一定的了解,并且在对比其他 CPU 架构时,不能忽略这一点,才能更好地发挥计算机系统的性能优势。

详情参考

了解更多有趣的事情:https://blog.ds3783.com/