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CPU黒歴史 夢の5GHz CPUは燃費最悪 Prescott～Tejas
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命令の変換をすべてマイクロコード化
柔軟性と引き替えにパイプラインが長大に
「これによるメリットは何か？」と言えば、
命令セットを簡単に変更可能な点だ。
当初Prescott世代では、AMDの「x86-64」とは
まったく異なる「Yamhill」と呼ばれる
64bit命令セットの実装を考慮していた。
ところが諸々の事情でこれは不可能となり、
結局「IA32e」という形でx86-64とほぼ互換の
命令セットを実装することになる。
普通ならこれはデコード段の設計をやり直すことになるので、
実装までには時間がかかる。
だが、これを1年かからずに実装して出荷可能になったというあたりが、
柔軟性の高さを裏付けている。
だがこの柔軟性の代償は、長いレイテンシーであった。
通常のデコード段は1～2サイクルで命令のデコードが可能だ。
一部の複雑な命令だけがマイクロコードで処理されるため、
そうした命令では10サイクル近い処理時間がかかる。
ところが、全命令をマイクロコードで処理する場合、
デコード段の処理で均一に10サイクル近くかかってしまう。
その結果、PrescottのパイプラインはNorthwoodに比べて、
10段以上増えることになったわけだ。