cpu-architecture - 微码术语 : are there names for different "styles" of microcode?

Question

我一直在查看微代码并想知道术语。

微码的“经典”用途是用微码代替处理器控制逻辑来生成处理器控制信号。但是有一些系统走得更远，用微代码实现操作系统的低级部分，最著名的是施乐 Alto，还有像 Datapoint 6600 和 IBM 360 这样的系统。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。这种风格的微码有词吗？ “微编程”几乎适合，但通常用于微代码编程。

我想知道的第二个维度:在某些系统中，微架构与程序员级架构几乎相同，可能还有一些额外的内部寄存器，例如 68000。但在其他系统中，可见架构本质上是在微架构中无法识别。例如，不同的 IBM 360 模型具有完全不同的微体系结构，但具有相同的程序员级体系结构。我的第二个问题是，是否有一个术语来描述微架构与可见架构完全不同的系统？

(我知道垂直与水平微码，但这是不同的。另外，我使用的例子很旧，但这不是一个逆向计算问题。)

Answer 1

莫里斯·威尔克斯 original microcode paper没有提到水平与垂直。但据this taxonomy ,

一条水平微指令将多个资源合二为一
周期

一条垂直微指令控制单个资源

还有其他微码功能，例如可写；这些不会改变微指令编码。

水平与垂直微码是一个范围而不是二分法。严格水平的微指令将仅由控制位和字段组成。这种用于任何真实架构的纯水平微指令将非常广泛，因为在复杂的处理器中需要控制很多功能。此外，这些控制位将非常稀少。由此产生的微型商店会很大而且很贵，而且不一定很快。

取而代之的是现代微体系结构 like the P6有操作码。操作码解码器是一个组合电路，它采用操作码位并发出控制值。这会花费一些门延迟，但提供了显着的宽度压缩，允许更小的微型商店。垂直微体系结构只是将其发挥到极致，每个操作码控制单个资源。

用微码编写复杂指令和低级操作系统组件 was actually efficient in the 60s这导致了CISC ISA。然而，当 VLSI、缓存和超标量出现时，重新考虑了这一设计决策，从而产生了 RISC ISA。但同样，ISA 的这种历史发展并没有改变微代码的分类。