Pipeline,
branch prediction, register renaming, super-scaling,
translation look-a-side buffer, out of order execution
… sono solo alcuni dei nomi che affollano le reviews tecniche
sui microprocessori attuali per PC. Spesso le informazioni inerenti
ciascuno di questi argomenti si trovano solo spulciando pagine
pubblicate su siti web d'oltreoceano e, vuoi la materia che
proprio facile non è, vuoi l'ulteriore impedimento dato dalla
lingua inglese, spesso le tematiche di cui sopra restano materia
oscura per la maggior parte di coloro che amano informarsi sugli
ultimi "arrivi" tecnologici ma che, non possedendo una laurea
in ingegneria elettronica, devono accontentarsi di leggere sempre
le solite cose superficiali.
Anche per coloro che hanno una vaga idea di cosa sia
una pipeline e i pro o i contro che essa comporta, spesso non
è ovvio intuire le relazioni che legano una struttura di questo
tipo con una esecuzione fuori ordine o con un meccanismo di
scheduling e di branch prediction raffinati. Ancora,
capire in cosa consiste la rivoluzione architetturale del Pentium4
richiede la conoscenza degli elementi di base di un microprocessore
post-RISC classico ed in generale una conoscenza di fondo sulle
architetture dei processori, sul succedersi e contrapporsi di
soluzioni tecnologiche sempre nuove che ha fatto e fa tutt'oggi
la storia dell'hardware.
Proprio questo è lo scopo dell'articolo che state leggendo:
fornirvi un minimo di nozioni per orientarvi nel mare magnum
dell'architettura di un qualsiasi microprocessore dei nostri
giorni. Poichè gli argomenti da trattare sono tanti, potete
considerare il presente come il primo di una serie di articoli,
che Lithium.it pubblicherà nelle settimane e nei mesi
a venire, con i quali focalizzeremo l'attenzione su diversi
temi legati all'architettura di un moderno processore. Vi esorto
pertanto a scrivere al sottoscritto
e alla redazione di
Lithium per farci avere il vostro parere a riguardo
e per sapere se alcune delle parti pubblicate risultano un pò
oscure: il vostro feedback è importante per migliorare la qualità
del lavoro futuro.
In questo primo articolo, dopo una breve dissertazione
sulla storia dei processori, parleremo a fondo di uno dei molti
scontri "ideologici" che hanno costellato la storia
dell'hardware: la "diatriba" tra approccio CISC
e approccio RISC alla progettazione dei processori. Come
avremo modo di vedere questi due diversi paradigmi, dopo anni
di contrapposizione e dopo aver dato vita a intere famiglie
di dispositivi dall'alterna sorte, hanno poi finito per confluire
all'interno dei nostri moderni processori in nome delle ineluttabili
leggi di mercato...