微码术语:微码有不同“风格”的名称吗？

Question

我一直在研究微码，并对术语感到好奇。

微码的“经典”用法是用微码代替处理器控制逻辑，以产生处理器控制信号。但有些系统走得更远，用微码实现操作系统的低级部分，最著名的是Xerox Alto，但也有像Datapoint 6600这样的系统，在较小程度上还有IBM 360。在这些系统中，执行指令只是微码的一项任务，而不是微码的重点。有没有一个词来形容这种风格的微码呢？“微编程”几乎是合适的，但通常用于微码编程。

我想知道的第二个维度是:在一些系统中，微体系结构与程序员级别的体系结构几乎相同，可能只有几个额外的内部寄存器，例如68000。但在其他系统中，可见体系结构在微体系结构中本质上是无法识别的。例如，不同的IBM360模型具有完全不同的微体系结构，但具有相同的程序员级别体系结构。我的第二个问题是，是否有一个术语来描述微体系结构与可见体系结构完全不同的系统？

(我知道垂直微码与水平微码，但这是不同的。此外，我使用的示例是旧的，但这不是一个反向计算问题。)

Answer 1

莫里斯·威尔克斯的original microcode paper没有提到水平和垂直。但根据this taxonomy的说法

• 水平微指令在一个周期内控制多个资源
• 垂直微指令控制单个资源

还有其他微码特性，比如可写；这些特性不会改变微指令编码。

水平vs垂直微码是一种频谱而不是二分法。严格水平的微指令将仅由控制位和字段组成。这种纯水平的微指令对于任何实际的体系结构都是非常广泛的，因为在复杂的处理器中有许多功能要控制。此外，这些控制位将是相当稀疏的。由此产生的微存储将是大而昂贵的，并且不一定很快。

取而代之的是，现代微体系结构like the P6有操作码。操作码解码器是获取操作码比特并发出控制值的组合电路。这花费了一些门延迟，但提供了显着的宽度压缩，允许更小的微存储器。垂直微体系结构将这一点发挥到了极致，每个操作码控制一个资源。

在微码was actually efficient in the 60s中编写复杂的指令和低级操作系统组件，这导致了CISC ISA。然而，当VLSI、缓存和超标量出现时，这种设计决策被重新考虑，从而产生了RISC ISA。但是，ISA的这种历史发展并没有改变微码的分类。