Чому у нас немає 33-бітних процесорів? [зачинено]


9

Я бачив, що процесорні та операційні системи перемістилися вгору за рівнем бітів від 8-бітного до 16-бітного, до 32-розрядного і в даний час до 64-бітного. Я розумію, що ця зміна полягає у збільшенні максимального обсягу пам'яті, на який може звертатися процесор.

Що я не розумію, це те, чому розмір шини завжди збільшується вдвічі. Це просто довільне / ділове рішення подвоїти розмір шини чи є інша причина?

Чому ми не можемо мати 33-бітний процесор? Або якщо цього було недостатньо, 34-розрядний процесор? 64-розрядний здається таким масованим та непотрібним (дорогим?) Стрибком у адресний простір та, імовірно, складністю основного кремнію.


3
@sawdust - І все ж немає нічого священного у тому, щоб мати шлях даних, що є кратним 8 біт, і навіть менше, мати один, який має потужність двох кратних 8 біт.
Даніель Р Хікс

7
Це питання насправді не так вже й погано, і воно не так просто, як «о добре вчіться бінарний дерп!», Як вказує Даніель (і моя відповідь). Я з цієї причини поверну його до нуля.
Маршалл Юбанкс

1
Ваше запитання містить помилкові передумови. Збільшення бітової ширини полягало насамперед для збільшення ширини регістрів загального призначення. Збільшення ширини покажчиків було історично другорядним.
Девід Шварц

1
@sawdust Я маю досить гарне уявлення про те, як працює бінарне, що дуже очевидно з мого питання. Ніяка подяка за вашу недоброзичливу та досить грубу відповідь.
localhost

1
@marshaul: Це питання насправді занижене нижче нуля? Чому ?? Це гарне запитання! Я думаю, що поточні особи, мабуть, мали ще менше розуміння двійкових чисел, ніж автор запитання.
HelloGoodbye

Відповіді:


7

Я бачив 12, 14, 15, 17, 18, 20, 24 та 48-бітні процесори. Але за допомогою сучасної технології VLSI (чи це ULSI на даний момент?), Додавання більшої кількості бітів до шляху даних не так вже й дорого. Розробники чіпів чіпляють якомога більше ширини на мікросхемі, оскільки це збільшує пропускну здатність при порівняно невеликих додаткових витратах і лише з невеликим штрафом за час циклу.

Досягти більшої швидкості / пропускної здатності за допомогою вузького шляху передачі даних та швидшого часу циклу набагато складніше.


(Забув згадати 60-бітні процесори - стара CDC 6600 серія.)
Daniel R Hicks

Незважаючи на те, що це цікава відповідь, вона все ще не пояснює, чому здається, що в сучасних ПК повноваження двох переваг, на що, на мою думку, саме це питання спрямоване, хоч і не повністю реалізовано на момент створення.
HelloGoodbye

@HelloGoodbye Це не стільки потужностей двох, скільки кратних 8. Шина даних 32-біт може записати рівно 4 байти за одну інструкцію.
jiggunjer

4

На відміну від багатьох обставин на комп’ютері, наприклад, адресації, де збільшення довжини адреси на один біт збільшує об'єм пам'яті, що адресована потужністю 2 (а чому сили пам'яті 2 такі поширені в пам'яті), фактична довжина слова CPU може бути будь-яке зручне значення.

Загальна довжина слів для процесорів (16, 32 та 64 біт) виникала насправді як кратні 8 (а не потужність 2, хоча, звичайно, ці конкретні кратні 8 також мають потужність 2), 8 біт - це мінімальний розмір для одного символу , що є самим маленьким часто використовуваним примітивним типом даних.

Оскільки 8 біт сам по собі занадто неточний, щоб бути дуже корисним для числових значень (або навіть для розширених наборів символів, таких як UTF-16), слова, що перевищують 8 біт, дозволяють досягти значно більшої ефективності при роботі зі значеннями, що використовують більше, ніж багато біт точності. , а кратні 8 біт (найменший тип даних, що часто використовується) все ще є природним вибором, дозволяючи зберігати ціле кількісне визначення (наприклад, 2, 4 або 8) символів у слові, не залишаючи марних, невикористаних бітів.

Стаття Вікіпедії про слова має розділ Вибір розміру слова з дещо більш детальною інформацією.


1
Не всі кратні 8 - це сили 2.
cpast

Відмінний момент, я дійсно мав на увазі сказати "ці сили 2". Я виправлю.
Маршалл Юбанкс

Там були комп'ютери, побудовані з 6 та 10-бітовими "символами".
Даніель Р Хікс

Звичайно, і знову ж таки, довжина слова може бути будь-яким зручним числом, яке не повинно базуватися на довжині символів або чомусь конкретно. Наприклад, ALU, який рідко оперує "символами", мабуть, має довжину слова, засновану на цілочисельній найменшій точності, яка зазвичай використовується. Я не мав на увазі запропонувати щось настановне, а лише пояснити основну причину найбільш поширених виборів (і тих, про кого він запитав).
Маршалл Юбанкс
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.