分岐命令は条件により命令の流れを変える。相対アドレスによる分岐、１命令スキップ、Conditional Moveを行う。
概要と基本フォーマット
・基本は1バイト命令。CO1:J1フォーマットを使用。
CO1: 00_nnxxxx
J1: 0000_cond
cond: 分岐条件 前命令の結果から判断。
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メモリ操作命令は汎用レジスタとメモリ間の転送を行う。メモリ操作命令はデータのサイズしか意識しない。
概要と基本フォーマット
・基本は2バイト命令。CO2:M2フォーマットを使用。
CO2: 010_xxxxx_xxdddddd
M2: 010_1_wwww_mm_dddddd wwwwはデータ幅、mmはモード
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ぼくのかんがえたさいきょうCPUも考え続けていつのまにか十年くらい経ってしまった。いろいろな命令セットアーキテクチャを調べるほどにいじくりまわしたくなるのだが、そろそろまとめてみようかとおもう。
ぼくのかんがえたさいきょうCPU 2017版 ユーザモード定義
・汎用レジスタはR0～R63の64本
・汎用レジスタ以外のレジ…
連鎖性言語
スタックを取り入れようと思うがアンダーフローやオーバーフローの管理がたいへんだ。では以下のように制限してみてはどうだろうか。
・スタックは１段
・オーバーフローもアンダーフローも発生しない
・次の命令でスタックからPOPしてもよい。POPしなければ捨てられる
演算結果を判定して分岐する場合
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メモリに対しプロセッサからのロード/ストアが前後することのあるメモリオーダリングについて整理してみた。
メモリオーダリングまたはメモリコンシステンシに関する過去記事：
ロード・ストアの順序が入れ替わるメモリコンシステンシ(メモリオーダリング)
SPARCのメモリオーダリング
メモリオーダリングとは、プロセッサから発…
引数として1つのレジスタを入力とし、何らかの加工をして結果を返す命令を整理してみた。すぐ思いつくのは全bit反転のNOTだけど、これは論理演算命令の入力または出力を反転することで求めることができる。
(1)元のデータを加工するもの
NOT bit反転
INC +1する。ADD A,1,Y と同等
DEC -1する。D…
世界最速クラスのディープラーニング基盤と、業種・業務に対応したAIサービスを提供(富士通)
富士通、ディープラーニング専用AIプロセッサ「DLU」を開発(pc watch)
富士通、「誰でも使えるAI」の実現に向けて新たなAIサービス(マイナビニュース)
富士通、“30年磨いた”AI「Zinrai」API提供 ディープ…
Hack a day記事より。
Books You Should Read: The Soul of A New Machine(Hack a day)
前半は書籍のあらすじ。そしてトム・ウェストが2011年に亡くなったことを知る。
Data General's Tom West dies(The Register)
T…
レジスタに属性をつけることによって何のデータを扱うかを明確にすると、命令セットも単純化できるし便利そうに思える。
ぼくのかんがえたさいきょうCPU レジスタに型(属性)をつける その２
が、割り込みなどが発生するとレジスタの値だけではなく属性と一緒に退避しなければならない。どうするか。
まずはレジスタの値に加えて属性情…
E1丙を周回してますが伊26出ません。
HotChips28でARMv8のHPC拡張、SVE(Scalable Vector Extension)が発表された。
チップカンファレンス「Hot Chips」で次世代京コンピュータなどが発表(PC Watch)
追記:
ARMの新ベクトル命令「SVE」、ポスト京に採用へ(…
2017.11.21追記：中国国内で発表された論文によると、SW26010はAlpha ISAとの情報をいただきました。
TOP500、今回の一位は中国のSunway Taihu Light(神威太湖之光)、独自のCPUを使っている。
China Races Ahead in TOP500 Supercomputer Li…
ぼくのかんがえたさいきょうCPU レジスタに型(属性)をつけるの再考。
まずはプロセッサで扱うデータの種類を整理する。
整数型8/16/32/64/128/256/...のbit幅、浮動小数点は半精度、単精度、倍精度、四倍精度、BCD単精度、BCD倍精度、BCD四倍精度。
そして上記データのベクタ型。
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SIMD系の命令を考えていたらレーンのサイズごとに命令のバリエーションが増えていくことに気付く。例えば加算のバリエーションはスカラデータ、1バイト単位×レーン数、2バイト単位×レーン数、4バイト単位×レーン数……など。さらに浮動小数点のSIMD形式もあって命令が複雑になる。で、レジスタに属性を付けて、属性によって演算の動作を変えること…
ロードストアアーキテクチャはRISCの特徴のひとつで演算はすべてレジスタ間で行い、演算に必要な値はメモリ→レジスタへロードするだけ、演算結果をメモリに保存するときはレジスタ→メモリへストアするだけという方式のこと。
ではロードストア時にデータの加工はまったく行われないかというとそうではない。
大容量DRAMから1バイトを読…
作業中のレジスタを一時的に保存しておいて後で取り出せるようにしておくためにスタックを使うことがある。例えばサブルーチンコールをした時に戻る番地はどこかに保存しておかなければならない。
RISC系ではJump&Link命令で戻るべき番地を指定した汎用レジスタ(または決め打ちの汎用レジスタ)に保存してサブルーチンにジャンプし、戻る…
検証やデバッグをやっていると各パートの設計者と広くつきあうことになる。不具合が発生した時には相談したりツルし上げたりしてたのだが彼らは普通とはなにか違う。
(1)チェア・ディティクティブ=サン
彼はほとんど実験室にこない。だがこちらで検証結果を持って行くと、まだ充分に絞り込めていない段階でもここではないかとピンポイントで指摘…
MIPS R2000が世に出てから30周年だそうだ。
It’s been 30 years since the launch of MIPS R2000
1986年ってポケコンのFX-702Pで遊んでいた頃か。日本だと主流は汎用機やオフコン、ミニコン、一般にはホビー向けパソコンが各種普及しつつあった頃だ。1980年代後半には…
今年はなんとか月1回分は書けた。
来年やること。
・MMIX調査
・SPARCアーキの最新版調査
・POWER ISA 3.0調査
・RISC-V調査
・SIMD命令のレーン間に関する操作
・浮動小数点命令の分類
・シフトレジスタ、POPCなどの演算器を作りながら評価
そして、ぼくのかんが…
8bit可変長フォーマットを少し直した。
以前の→ ぼくのかんがえたさいきょうCPU 8bit可変長命令フォーマット
※2016/2/8微修正
0で始まるものは命令、1で始まるものはオペランド。
命令フォーマットは 命令[オペランド]の組み合わせ。
0xxxxxxx 命令ヘッダ
・2,3バイト命令はRd…
MMIXとはKnuthが自著のThe Art of Computer Programmingのために設計したRISCプロセッサ。20世紀の主だったRISCを参考に定義してある。
MMIX 2009 a RISC computer for the third millennium
MMIX home
気付いた範囲では…