一般執行Windows系統的PC電腦,都是用Intel或是AMD(中譯"超微")的中央處理器。(都是採用複雜指令集CISC)
去年,一家
全美達公司發展了一顆採用精簡指令集(RISC,Reduced Instruction Set Computer)叫做克魯梭(Crusoe)的中央處理器。
RISC (Reduced Instruction Set Computer) 代表電腦系統的所有指令都是利用一些簡單的指令組成的,簡單的指令代表 CPU 的線路可以盡量做到最佳化,而提高執行速率,相對的使得一個指令所需的時間減到最短。Apple 的 PowerMac 便是採用 RISC 的 PowerPC CPU,此外,IBM 的 RS 系列電腦(如 RS/6000) 也是採用 RISC 技術的 CPU (RS 為 RISC System 的縮寫)。
相對於 RISC,目前的 IBM-PC 所採用 Intel 80x86、Pentium、Pentium II CPU 是 CISC (複雜指令集電腦),這種電腦系統的指令十分豐富,但是每個指令的執行時間可能相差懸殊,因此在 CPU 的工作上無法達到最佳化,但是 CPU 卻有豐富的指令集讓作業系統及應用程式使用。IBM 的大型主機大多也採用 CISC 的 CPU。
不管是 RISC 或是 CISC,設計電腦的目的便是為人類服務的,對於 RISC 來說,因為指令集的精簡,所以許多工作都必須組合簡單的指令,而這個組合的工作便需要由『編譯程式』(compiler) 來執行,而 CISC 電腦因為硬體所提供的指令集較多,所以許多工作都能夠以一個或是數個指令來代替,compiler 的工作因而減少許多。
以一個數值運算程式來說,使用 CISC 指令集電腦的運算對於一個積分運算式可能只需要十個機器指令,而 RISC 電腦在執行相同的程式時,卻因為CPU 本身不提供浮點數乘法的指令,所以可能需要執行上百個機器指令 (即使每一個指令只需要 CISC 指令十分之一的時間),而由程式語言轉換成機器指令的動作是由程式語言的 Compiler 來執行,所以在 RISC 電腦的Compiler 便會較複雜 (因為同樣一個高階語言 A=B*C 的運算,在 RISC 電腦轉換為機器指令可能有許多種組合,而每一種組合的『時間/空間』組合都不盡相同。
所以 RISC 與 CISC 的取捨之間,似乎也是電腦硬體 (CPU) 與軟體(Compiler) 的平衡之爭,應該沒有絕對優勢的一方,只能說因應不同的需求而有不同的產品,例如工作單純的印表機核心 CPU,便適合使用效能穩定,但單位指令效率較佳的 RISC CPU。
全美達號稱克魯梭的效能會比Intel處理器,來得更快更省電,但是似乎因為是必須模擬CISC指令集以執行Windows系統環境的原因,導致克魯梭的效能表現不如預期的好。
叫好不叫座的結果,美系筆記型電腦大廠如IBM、Compaq等,紛紛取消推出採用克魯梭處理器Notebook的計畫。反倒是一些日系廠商如Sony、FujiTsu等,都如期推出一些克魯梭Notebook。
[ 06-08-2002: 留言編輯者: Alex Tsai ]