martes, mayo 20, 2008

RISC vs. CISC en los procesadores embebidos

Jon Stokes acaba de publicar RISC vs. CISC in the mobile era, una descripción de la microarquitectura que Intel está preparando para los mercados embebidos, en competencia con los núcleos ARM - el actual dominador -. Intel quiere llevar el juego de instrucciones (ISA) x86 a este mercado y aprovechar el músculo que supone disponer de un conjunto de instrucciones compatible desde el micro que puede llevar un teléfono móvil hasta los servidores de alta gama. En este segmento es fundamental el bajo consumo de potencia y tener potencia de ejecución.Intel ha llamado a esta nueva microarquitectura Atom.

Intel ha optado por implementar una microarquitectura muy simular a los primeros Pentium Pro: un sistema que decodifica instrucciones a las microoperaciones que son las que ejecutan el núcleo de ejecución. Este decodificador tiene dos unidades para las instrucciones más simples y otra unidad basada en una ROM con microcódigo para las más complejas. Esto complica el diseño del chip y aumenta el consumo de energía del mismo, todo para poder soportar el juego de instrucciones x86. Intel utiliza multithreading (SMT) para aumentar el rendimiento del chip y evitar que tanto esta etapa de decodificación como el núcleo de ejecución estén parados esperando información que tiene que llegar de la memoria y así amortizar toda la etapa de decodificación. Jon apunta en que en un futuro el micro incorporará ejecución fuera de orden.

Aunque usar un juego de instrucciones como x86 lleva a estas penalización, Intel confía en las mejoras en los procesos de fabricación de sus factorías para que esta desventaja inicial con la que parte respecto a ARM pueda desaparecer en un futuro. ARM, frente a Intel, sólo diseña sus propios micros, y se licencias los diseños de los mismos, siendo fábricas de terceros, los encargados de su fabricación (Samsumg o TSMC). Sin embargo, estos fabricantes evolucionan sus procesos de fabricación cada vez más rápido. Por otra parte, ¿cuanto código x86 es realmente aprovechable en estos dispositivos?

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