Gde vidite Intel-a za nekih 2 do 5 godina? :)

Većina meša hardversku arhitekturu i set instrukcija (architecture, instruction set), a ISA je instruction set architecture i podrazumeva apstraktan model računara, tj. ne odnosi se strogo samo na fizičku arhitekturu ili samo na set instrukcija, već na oboje, i tu spadaju IA-32 (prvo implementiran kod 80386, prvog 32-bitnog procesora kod Intela), MIPS, Dec Alpha, itd.
U tom smislu pričati o nekom 8086 ne vidim gde vodi, dovoljno je da pokušate da instalirate na moderan računar bilo koju verziju DOS-a, a posebno one od pre 1990. godine. To da procesor radi "kao 8086 ili 80386", već je prevaziđeno, kad uskoro nećemo više imati dostupan ni "legacy" mod za butovanje.

Kad se priča o različitim arhitekturama i ISA, zanimljivo je kako je Microsoft realizovao Windows NT za različite procesore, tipa Intel, MIPS, DEC ALpha, PowerPC, pa čak i ARM.
Uvođenjem HAL-a, OS može da se prilagodi za različite procesore i arhitekture isto kao što može da radi na različitim pločama i sa različitim konfiguracijama hardvera. Samo je pitanje da li je to interesantno MS-u i drugima. MS-u očigledno odavno nije, pošto je povukao podršku za sve te arhitekture.

Potpis

Blessed are those who can laugh at themselves, for they shall never cease to be amused.

Ne znam da li je zelja da se za*ebavas ili ne razumes da drugi ljudi tvrde da je procesorska mikroarhitektura danas glavna karakteristika procesorske arhitekture (pogotovu Intel-ove gde se x86 instrukcije razbijaju na proprietary mikroinstrukcije i deo zaduzen za x86 dekodiranje predstavlja zanemarljivo mali deo procesora).

Ti si ovde jedini koji mislis da tvrdnja gore znaci da su Intelovi procesori "prikriveni ARM-ovi".

Ako tebi in-order Bonnell i OoO Sunny Cove deluju isto mislim da bi trebalo ponovo da preslusas adekvatni kurs.

Pre 40 godina si mozda mogao da tvrdis da je ISA jedna od glavnih karakteristika, zato sto je mikroarhitektura prakticno bila direktna implementacija instrukcijskog seta.

Danas je mikroarhitektura presudni faktor i najveci deo R&D-a ide upravo u mikroarhitekturu a ne u nove ISA instrukcije. To se vrlo lako moze utvrditi prostim gledanjem blok dijagrama, sto ti uporno odbijas, ili racunanjem snage koja ide na ISA dekodiranje, ili broj tranzistora.

Potpis

DigiCortex (ex. SpikeFun) - Cortical Neural Network Simulator:
http://www.digicortex.net/node/1 Videos: http://www.digicortex.net/node/17 Gallery: http://www.digicortex.net/node/25
PowerMonkey - Redyce CPU Power Waste and gain performance! - https://github.com/psyq321/PowerMonkey

@mjanjic,

Nije u pitanju to sto si napisao.

Pocesorsku arhitekturu cine: instrukcijski set i mikroarhitektura. Nekada davno, u vreme 8088 i sl. je mikroarhitektura bila vrlo bliska instrukcijskom setu. U to vreme si komotno mogao da ISA koristis kao sinonim za CPU arhitekturu.

Vec dugo vremena to nije slucaj.

Uzimo Intel: mikroarhitektura je drasticno evoluirala i postala daleko komplikovanija od instrukcijskog seta. Mikroarhitektura ima svoje instrukcije (koje nisu x86). Cak ni broj registara nema veze sa x86 instrukcijskim setom, vec ce x86 "registri" (koji su samo virtuelni) biti mapirani na mnogo vise registara koje mikroarhitektura podrzava. Bukvalno imas drugi procesor sa svojim instrukcijama i registrima koji prevodi x86 instrukcije na svoje interne.

Dalje, kao sto se moze videti, broj mikroarhitektura koje mogu implementirati x86 instrukcije je veliki i ukljucuje bukvalno sve od primitivnih in-order dizajna pa sve do vrlo komplikovanih OoO mikroarhitektura poput Sunny Cove-a.

Konacno, po N-ti put, dovoljno je pogledati samo povrsinu i ucesce u potrosnji da bude jasno da je mikroarhitektura glavna karakteristika procesora danas.

Potpis

DigiCortex (ex. SpikeFun) - Cortical Neural Network Simulator:
http://www.digicortex.net/node/1 Videos: http://www.digicortex.net/node/17 Gallery: http://www.digicortex.net/node/25
PowerMonkey - Redyce CPU Power Waste and gain performance! - https://github.com/psyq321/PowerMonkey

mjanjic:"Većina meša hardversku arhitekturu i set instrukcija (architecture, instruction set), a ISA je instruction set architecture i podrazumeva apstraktan model računara, tj. ne odnosi se strogo samo na fizičku arhitekturu ili samo na set instrukcija, već na oboje, i tu spadaju IA-32 (prvo
implementiran kod 80386, prvog 32-bitnog procesora kod Intela), MIPS, Dec Alpha, itd."

Ti ne svatas da ISA definise ono sto se u tom zove A,tj arhitekturu.

Ivan:
"Ne znam da li je zelja da se za*ebavas ili ne razumes da drugi ljudi tvrde da je procesorska mikroarhitektura danas glavna karakteristika procesorske arhitekture (pogotovu Intel-ove gde se x86 instrukcije razbijaju na proprietary mikroinstrukcije i deo zaduzen za x86 dekodiranje predstavlja zanemarljivo mali deo procesora).

Ti si ovde jedini koji mislis da tvrdnja gore znaci da su Intelovi procesori "prikriveni ARM-ovi"."

Ne ti to tvrdis implicitno. Jer po tebi ispada da je arhitektura nesto nezavisno od seta instrukcija, kada zapravo set instrukcija definise arhitekturu.

Eto ja sam Branimira pitao jedno pitanje , a on nije hteo da odgovori , ili nije znao svejedno .

Vec se uhvatio za Akronim ISA ?

Akronimi su Istorija ! Vezani su za Istorijske pocetke razvoja kompjutera i bili su vrlo zanimljivi ljudima koji su ih Izmisljali !

Toliko su bili zanimljivi da svi rani kompjuteri , predstavljaju Akronime ! Nisu mogli da smisle ime za kompjutere , vec su se igrali Akronimima !

ENIAC - Electronic Numerical Integrator And Computer
UNIVAC - Universal Automatic Computer
BINAC - Binary Automatic Computer
EDVAC - Electronic Discrete Variable Automatic Computer

Koliko je to islo do Apsurda pokazuju i noviji primeri od ovog , verovatno najludji od svih Apple LISA .

Zvanicno saopstenje Appla je bilo da LISA znaci "Locally Integrated Software Architecture" ??!

Posle je islo zezanje da znaci " Lisa: Invented Stupid Acronym" ili "Let's Invent Some Acronym" dok tek posle decenija Stiv J. nije priznao da je to naravno po imanu njegove Kcerke !

Takvih primera ima u svetu komjutera Previse , gde je Akronim totalna budalastina ! Na primer BASIC iako se cita Bejzik , ne znaci navodno to vec - Beginners' All-purpose Symbolic Instruction Code


Tako i akronim kao sto je Istorijski ISA . Zasto bi se vezivao samo za Arhitekturu procesora i naredbi , kada mozes i za Gradjevinarsvo , i tamo postoji jos starija Arhitektura

Arhitektura je (gledajući samo x86) nezavisna od seta instrukcija od bar davne 1982. godine i Amigistima i Ataristima omiljenog NEC V20 procesora koji je bio srce mnogih hardverskih PC emulatora. Jedna kasnija verzija, možda prvi SOC u x86 svetu je bio Vadem VG230 koji je imao u sebi između ostalog i NEC V30 procesor i bio korišten u HP Palmtop računarima. Imao sam prilike da koristim jedan kratko vreme. DOS mašina koja je gutala normalne DOS programe a arhitektura nije imala veze sa Intelom.

Drugi, skoriji primer su ti Transmeta Crusoe procesori. Sopstvena arhitektura a x86 set instrukcija je implementiran softverski. U teoriji je umesto x86 mogao biti stavljen i neki drugi instrukcijski set.

Voleo bih da vidim dan kada će biti moguće da u jednu matičnu ploču mogu da se bodu procesori i čipsetovi različitih arhitektura, tj. x86, arm, RISC-V ili nešto peto uz pripadajući čipset.

ISA koliko je relevantan pitanje je. Da li su Ryzen i Intel Core procesori kompatibilni hardverski i na nivou mikrokoda i cycle-to-cycle kompatibilni? Nisu. A i to je bitno, ako ne za prepucavanje po forumima, kad treba da pises neki kompajler ili se ozbiljno bavis hardverom.

@bigvlada

Z80 je bio unapredjenje Intel 8080, softverski kompatibilan sa njim. Nit isti procesor, nit ista ISA, jer 8080 nije imao sve Z80 instrukcije.

https://retrocomputing.stackex...ction-set-differ-from-the-8080

To je bilo pre 8086 i NEC V20.

Ako cemo posteno moderni procesori imaju x86-64 naredbe . To sto su one kompatibilne unazad je druga prica .

Prvi je AMD imao ove naredbe 2003. u svojim procesorima , a Intel je ocigledno jos u martu 2004. u svakom Prescott-u imao gotovo identicne , ali nije hteo da ih otkljuca odmah , nego tek kada je stigao 64 Bitni Win XP .

Linux je imao 64 bitnu verziju znatno ranije , a XP 64 se ispostavio kao promasaj .

Sa druge strane Intel je imao 80186 procesor koji je bio zasnovan na originalnim x86 naredbama , ali nije bio PC kompatibilan niti se to moglo postici da bi bilo komercijalno isplativo . Par proizvodjaca je imalo kompjutere sa 186 procesorima , ali su oni bili samo delimicno kompatibilni .


Ta kompatibilnost Unazad je po principu , ne pomaze ali i ne skodi , sto je Ivan objasnio i na to nema potrebe vracati se .

Nikako da ona danas 2020. predstavlja neku bitnu odliku u bilo kom smislu .

@ademare

Kad se procesor pokrene, on je realnom (8086) modu. Iz njega se prelazi u 386 mod, pa onda u long (64-bit) mod, mada moze i direktno u long mod. U svakom slucaju, nemas 8086 realni mod, nemas PC kompatibilan hardver, i na njemu stock Windows ili Linux nece raditi, tako da je bitno jos uvek.
Inace, sama predpostavka da 8086 ili 386 instrukcije predstavljaju ikakvu prepreku da x86-64 ostvari punu brzinu... Hej mislite li da u AMD i Intelu rade budale? I da taj mali komadic silicijuma namenjen tome (recimo da 80386 nije imao mislim vise od 300 000 tranzistora) uopste radi u odnosu na milijarde tranzistora za x86-64 instrukcije kada se CPU koristi?
Jos, Intel je pravio RISC od Intel i860 sa kraja osamdesetih, a AMD svoj Am29000 isto iz osamdesetih. Treba me ubediti da su ostali na x86 i x86-64 zato sto su nacinili gresku, a ne zato sto imaju znanje i know-how da naprave pravi izbor...

Ne znam sta si sa ovim hteo da kazes ? Upravo je na tom osnovu @ Branimir zasnivao svoju Teoriju o sustinskoj NEPROMENJIVOSTI kompjuterskog procesora poslednjih 42 godine i da imamo samo ubrzani 8086 !

Lepo covek pise kada upalim kompjuter i danas imam PC kao i pre 30 godina !

A sta bi trebao da ima Leteci Cilim ili Podmornicu ?

Ovo je citat i to nije tajna vec siroko dostupna informacija . Tako da ne trebas da mi otkrivas tu " tajnu "

Also, a processor supporting x86-64 still powers on in real mode for full backward compatibility, as x86 processors have done since the 80286.

Ali to ipak ne znaci da na kompjuteru i dalje imam istina brzi 8086 kako tvrdi Branimir .


Analogija sa takvim tvrdnjama bi bilo kao da i automobilski motor je Identican sa motorima od pre 150 godina jer i dalje koristi Benzin . Posebno kad ga " upalis " .

Jesam li rekao da su identicni? Ne prebacuj mi zbog necega sto nisam napisao.

Ali za danasnje operativne sisteme i BIOS 8086 mod je jos uvek potreban.

Reci da nije bitno jer se samo OS i embedded developeri time bave nije ispravno, jer se neko ipak bavi tim "sitnicama".

Bane, prijateljski savet - prouci malo bar ono sto ima po javnom Internetu o modernim Intel mikroarhitekturama.

Kad si prosao dekoder x86 instrukcija bukvalno nista "ispod" vise nema veze sa x86. Mogli bi komotno da zamene x86 dekoder sa necim drugim i cela stvar bi nastavila da radi bez problema (naravno to nema smisla posto je bas poenta da budu kompatibilni sa x86).

To sto se nalazi ispod instrukcijskog dekodera je kompletno nova mikroarhitektura sa sopstvenim instrukcijama, mnogo vecim brojem registara nego sto x86 ISA izlaze tebi kao programeru i kompletan back-end dizajn koji je karakteristican samo za trenutnu mikroarhitekturu.

Cak i ako nemas pristup informacijama sta se "ispod" nalazi, to mozes naslutiti pracenjem performance counter-a preko, recimo, Intel VTune-a. Ako uzmes one 2 arhitekture gore (Bonnel, Sunny Cove) primetices da se bukvalno skoro sve drugacije ponasa sto se tice performansi, sto jako ukazuje da je pravi hardver koji sve to izvrsava potpuno drugaciji.



Pravi BIOS 8086 mod a-la pre-386 odavno ne postoji.

Ako danas uspes da boot-ujes CPU u 8086 modu, to je samo zato sto UEFI firmware ima emulaciju BIOS-a (CSM modul, koji inace uopste nije obavezan).

Sam procesor i dalje trci 64-bitni firmware, kod koji inicijalizuje CPU je 64-bitni, treniranje memorije i PCIe magistrale je 64-bitno, SMM rutine su 64-bitne, ISR-ovi koje firmware koristi za sluzenje interapta su 64-bitni.

Tvoj DOS program misli da trci na praistorijskom procesoru, ali to je samo iluzija omogucena CSM-om. Ispod haube bukvalno nista bitno ne radi tako - cim se desi prvi hw. interapt to postaje jasno.

Potpis

DigiCortex (ex. SpikeFun) - Cortical Neural Network Simulator:
http://www.digicortex.net/node/1 Videos: http://www.digicortex.net/node/17 Gallery: http://www.digicortex.net/node/25
PowerMonkey - Redyce CPU Power Waste and gain performance! - https://github.com/psyq321/PowerMonkey

Ko je tebe spomenuo oko identicnosti ?

Jesi li ti Branimir ili Bojan ?

Ili ste vas dvojica jedan nalog ??

"Ali za danasnje operativne sisteme i BIOS 8086 mod je jos uvek potreban."

Toga odavno nema, nego možda misliš na "real mode", jer je "protected mode" uveden kod 80286 procesora, ali je "real mode" zadržan zbog kompatibilnosti unazad sve do današnjih procesora.
To nema nikakve veze sa arhitekturom procesora niti ISA, već sa mogućnošću da se butuje neki stari OS koji zahteva "real mode".

Potpis

Blessed are those who can laugh at themselves, for they shall never cease to be amused.

To ima veze da time da je BIOS butloader 8086 kod... no to se promenilo sa UEFI, pa ako izbace BIOS butovanje onda real mod neće više imati svrhu...

Ivane, ako bi se pojavio neki CPU bez realnog ili 386 protected moda, znaci bio bi potreban novi UEFI firmware. Nije bitno da li prelazak u long mod ide unutar firmware-a ili OS, neko opet mora da misli i o takvim stvarima - ili kad je legacy BIOS mod ukljucen, onda se startuje realni mod - dakle neko ko pise firmware, OS loader itd.

Ivan:"Kad si prosao dekoder x86 instrukcija bukvalno nista "ispod" vise nema veze sa x86."

E ovaj biser sam propustio :P

Dakle po tebi mozes da vozis ARM ISA preko toga :PPPPPPP

edit:
ISA se implementira na odredjenom hardveru. Dakle ta odrejena ISA, ne ARM ne Power ne MIps, nego x86 ISA.
To ti je kao da imas jedan interfejs i implementiras ga. Implementacija tog interfejsa nije implementacija nekog drugog.
Jasnije?

Naravno da ne mozes da vozis ARM ISA zato sto nigde na procesoru nemas instrukcijski dekoder za ARM ISA.

Ali ako bi ga implementirao, procesor bi izvrsavao ARM instrukcije zato sto bi bile prevedene na iste mikrooperacije.

Zasto mislis da ne bi izvrsavao? Sva 3 instrukcijska seta su Turing kompletna, ne postoji ni jedan razlog zasto sa jednim od njih ne bi mogao da opises druga dva.

To, naravno, nije kompletno resenje i osim samog instrukcijskog seta bi morao da obezbedis da transakciona semantika bude kompatibilna (ARM ima drugaciju od Intel-a), itd.



Ne. Da li je neko rekao da je implementacija x86 ISA implementacija "nekog drugog" seta instrukcija? Nije.

Nije uopste sporno da Intel implementira x86 ISA "na odredjenom hardveru" vec ti, iz nekog razloga, odbijas da vidis da je x86 ISA relevantni deo nizak jednocifren % dizajna i da su sve bitne stvari implementirane na mikroarhitekturi sa sopstvenim instrukcijskim setom i koje se razlikuju od generacije do generacije Intel procesora.

Sve ispod x86 instrukcijskog dekodera je bukvalno novi CPU koji izvrsava svoje instrukcije a ne x86 ISA.

Potpis

DigiCortex (ex. SpikeFun) - Cortical Neural Network Simulator:
http://www.digicortex.net/node/1 Videos: http://www.digicortex.net/node/17 Gallery: http://www.digicortex.net/node/25
PowerMonkey - Redyce CPU Power Waste and gain performance! - https://github.com/psyq321/PowerMonkey

To je trivijalan kod, evo ti primer za Coreboot:

https://chromium.googlesource....99.B/src/arch/x86/init/entry.S



Kao sto vidis, procesor provodi vremena u realnom modu samo nekoliko instrukcija:

- Zaustavi dostavu interapta
- Ocisti CR3
- Ukljuci protected mode

I to je to. Kada bi Intel izbacio real mode verovatno bi samo reset adresa bila drugacija i ne bi morao da prebacujes CPU u protected mode, ali to je otprilike sve sto bi se promenilo.

Potpis

DigiCortex (ex. SpikeFun) - Cortical Neural Network Simulator:
http://www.digicortex.net/node/1 Videos: http://www.digicortex.net/node/17 Gallery: http://www.digicortex.net/node/25
PowerMonkey - Redyce CPU Power Waste and gain performance! - https://github.com/psyq321/PowerMonkey

Btw, za zainteresovane:

https://www.uops.info/table.html

Ovde se mogu videti tacne latencije instrukcija, broj mikrooperacija po x86 instukciji kao i portovi koji se koriste. Naravno za svaku arhitekturu.

Iako nisu objavljene konkretne mikrooperacije, za mnoge instrukcije se moze lako otkriti o cemu se tacno radi koristeci informaciju o portovima i sta je na njima implementirano.

Inace, evo primera zasto je arhitektura definisana ne ISA instrukcijama vec konkretnom implementacijom:

Uzmimo DIV (M16) instrukciju:

- Conroe: 5 mikrooperacija: 1*p0+3*p015+2*p05+1*p2, throughput: 2
- Skylake: 11 mikrooperacija, 2*p0+4*p0156+1*p06+1*p15+1*p23+p45, throughput: 4
- Ice Lake: 7 mikrooperacija, 1*p015+4*p0156+2*p1+1*p15+1*p23, throughput: 6

Nije potrebno biti genije pa da se ukapira da je konkretna arhitektura Conroe, Skylake i Ice Lake procesora ocigledno potpuno drugacija.

Potpis

DigiCortex (ex. SpikeFun) - Cortical Neural Network Simulator:
http://www.digicortex.net/node/1 Videos: http://www.digicortex.net/node/17 Gallery: http://www.digicortex.net/node/25
PowerMonkey - Redyce CPU Power Waste and gain performance! - https://github.com/psyq321/PowerMonkey