水平和垂直微码的区别答案

【问题标题】：Difference between horizontal and vertical microcode水平和垂直微码的区别
【发布时间】：2017-03-21 12:00:20
【问题描述】：

我知道什么是计算机体系结构和设计中的微编码指令，但对这两个术语感到困惑。浏览了几篇文章，但无法弄清楚。

他们中的一些人说：

水平微码：在这种类型的代码中，微码包含控制信号，没有任何中介。

垂直微码：在垂直微码的情况下，每个动作都以密度编码。

这些术语超出了我的理解范围，希望能提供更简单的解释。

【问题讨论】：

标签： assembly cpu-architecture processor instructions

【解决方案1】：

嗯，Wikipedia 给了一个很好的介绍。

为简单起见，假设我们在 CPU 数据路径中只有两个 MUXs，例如 A 和 B。
并且每个 MUX 由 4 位控制。

水平微编码指令将包含 MUX A 和 B 的选择值：

     4-bit   4-bit
     ______ _______
    |  A   |   B   |
     ¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯
       |       |
       |       |
    ___V_   ___V_
   |MUX A| |MUX B|
    ¯¯¯¯¯   ¯¯¯¯¯

指令中的位直接馈入两个 MUX 的选择线

垂直微编码指令将使用 DEMUX，即“元 DEMUX”，用于选择要驱动的 MUX。

 1

 b
 i
 t  4-bit
 _ _______
|M|  SEL  |
 ¯ ¯¯¯¯¯¯¯
 |    | 4-bit DEMUX input
 |   _V_                          _______
 '->| D |  -- 4-bit output 0 --> | MUX A |
    | M |'                        ¯¯¯¯¯¯¯
    | U |.                        _______
    | X |  -- 4-bit output 1 --> | MUX B |
     ¯¯¯                          ¯¯¯¯¯¯¯

所以在指令信号位和被驱动元件之间有一个中间组合电路。

您已经可以看到垂直微码的指令更短，但传播时间更长。

【讨论】：

@AshishK 没什么，只是我发明的一个术语。这是一个不在数据路径中的 DEMUX :)
@MargaretBloom。比wiki更好的解释！！一个问题，为什么有人会使用垂直？我看不到任何胜利，当然操作更小，但你需要解码器来为芯片区域添加一些东西。
@IsuruH 水平微码不适用于流水线，它同时驱动所有 CPU 控制线，其中流水线不同的指令使用 CPU 的不同部分，因此不同的控制线集同时。垂直微码可以像普通指令一样在流水线中处理，因为它们本质上是 CPU 执行的真正指令。