Кен Ширриф углубляется в условные тесты микрокода Intel 8087

Intel 8087 и условные тесты микрокода

В продолжение своего исследования процессора Intel 8087, Кен Ширриф подробно изучает условные тесты, внедренные в микрокод данного процессора для обработки плавающей запятой (FPU). Этот микрокод содержит информацию о том, как различные специализированные типы инструкций, такие как косинус и арктангенс, декодируются в различные операции микрокода. Эти микрооперации выполняются движком микрокода, который Кен более подробно рассмотрит в следующей статье, эффективно действуя как отдельный CPU.

Архитектура и реализация условных инструкций

Условные инструкции реализованы на аппаратном уровне, интегрируя состояния различных функциональных блоков по всему чипу, начиная с декодера инструкций и заканчивая регистрами. Оценка происходит как можно ближе к источнику параметров, что экономит провода. Эта схемотехника реализована с использованием мультиплексоров, пример которых показан на изображении чипа. В зависимости от местных условий может быть активирован любой из четырех переходных транзисторов, позволяя выбранному сигналу проходить.

Специфика микрокода и его значение

На изображении чипа не показаны инверторы или буферы, необходимые для использования переходных транзисторов для усиления сигнала, так как они не выполняют эту функцию. Хотя 8087 в значительной степени считается устаревшим, он продолжает представлять собой удивительную возможность для обучения всем, кто интересуется проектированием специализированных интегральных схем (ASIC). Именно поэтому важно, чтобы Кен и его коллеги по реверс-инжинирингу продолжали восстанавливать все эти знания.

Значение для современности

Процессоры 8087 были одними из первых, которые значительно улучшили производительность вычислений с плавающей запятой, и даже сегодня, когда технологии развиваются с невиданной скоростью, понимание их работы остается актуальным. Интерес к истории вычислительных устройств, как у Кена Ширрифа, подчеркивает важность изучения оснований, на которых строятся современные технологии, и вдохновляет новых инженеров на дальнейшие открытия в области микроэлектроники.

"Условия, в которых работают транзисторы, могут существенно изменить восприятие сигналов, что является ключевым аспектом в дизайне чипов", — отмечает Кен Ширриф.