Ibm tomonidan power va Motorola, Apple va ibm tomonidan Powerpc arxitekturasining xususiyatlari

POWER arxitekturasi ko'rsatmalarni bajarish vaqtini qisqartirishning bir qancha boshqa usullarini ham taqdim etadi, masalan: bit maydonlarini boshqarish bo'yicha keng ko'lamli ko'rsatmalar to'plami, aralash ko'paytirish-qo'shish suzuvchi nuqta ko'rsatmalari, oddiy buyruq bajarilishining yon ta'siri sifatida shartlar registrini o'rnatish va ko'rsatmalar satrlarni yuklash va yozish uchun (ular tasodifiy tekislangan bayt satrlari bilan ishlaydi).
POWER arxitekturasini boshqa ko'plab RISC arxitekturalaridan ajratib turadigan uchinchi omil - bu "kechiktirilgan filial" mexanizmining yo'qligi. Odatda, bu mexanizm shartli tarmoq buyrug'idan keyingi buyruq filialning o'zi bajarilishidan oldin bajarilishini ta'minlaydi. Ushbu mexanizm filial yo'nalishini tanlash va ko'rsatmalarning yangi oqimini olish shartlarini baholashda pufakchani to'ldirish uchun dastlabki RISC mashinalarida samarali ishladi. Biroq, yanada rivojlangan, superskalyar mashinalarda bu mexanizm samarasiz bo'lishi mumkin, chunki filial yo'riqnomasining kechikishining bir tsikli bitta me'moriy kechikish uyasi bilan qoplana olmaydigan bir nechta "pufakchalar" paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin. Deyarli barcha bunday mashinalar ushbu "pufakchalar" ta'sirini bartaraf etish uchun qo'shimcha qurilmalarni (masalan, o'tish manzili keshini) joriy etishga majbur. Bunday mashinalarda kechiktirilgan tarmoq mexanizmi nafaqat samarasiz bo'lib qoladi, balki buyruqlar ketma-ketligini qayta ishlash mantig'iga sezilarli murakkablik kiritadi. Buning o'rniga, POWER filiali arxitekturasi filialni qulflash va filialni katlamani qo'llab-quvvatlash uchun tashkil etildi.
POWER arxitekturasining shartli tarmoqlanish texnikasi boshqa RISC protsessorlari bilan solishtirganda to'rtinchi noyob xususiyatdir. POWER arxitekturasi kengaytirilgan shartlar registrining xususiyatlarini belgilaydi. Eski holat registrlari arxitekturalari bilan bog'liq muammo shundaki, buyruqlar bajarilishining yon ta'siri sifatida shart bitlarini o'rnatish kompilyatorning buyruqlarni qayta tartiblash qobiliyatiga jiddiy cheklovlar qo'yadi. Bundan tashqari, shartlar reestri bir nechta ko'rsatmalarni parallel ravishda bajaradigan yoki dasturdagi tartibsizliklarni bajaruvchi mashinada jiddiy darboğaz yaratadigan yagona me'moriy manbadir. Ba'zi RISC arxitekturalari ushbu muammoni o'z reestridan shartlarni butunlay chiqarib tashlash va universal registrdagi taqqoslash ko'rsatmalaridan foydalangan holda shart kodini o'rnatishni talab qilish yoki filial yo'riqnomasining o'zida taqqoslash operatsiyasini kiritish orqali ishlaydi. Oxirgi yondashuv, o'tish amalga oshirilganda, ko'rsatma quvurini ortiqcha yuklaydi. Shuning uchun, POWER arxitekturasi shartlar registriga an'anaviy yondashuv bilan bog'liq muammolarni bartaraf etish o'rniga, quyidagilarni taklif qiladi: a) har bir buyruqning ishlash kodida maxsus bit mavjudligi, bu shartlar registrini o'zgartirishni qo'shimcha imkoniyatga aylantiradi. , va shu bilan kompilyatorning kodni qayta tiklash qobiliyatini tiklaydi va b ) yagona resurs muammosini chetlab o'tish va ko'proq shartlar registrlari nomlarini taqdim etish uchun bir nechta (sakkiz) shart registrlari, shunday qilib kompilyator shartlar registrlari resurslarini o'zi kabi ajratishi va taqsimlashi mumkin. umumiy maqsadli registrlar uchun ishlaydi.
Kengaytirilgan holat registrlari modelini tanlashning yana bir sababi shundaki, u mashinani mustaqil aktuatorlar ko'rinishida tashkil etishga mos keladi. Kontseptsiyaga ko'ra, shartlar registri filial qurilmasi uchun lokaldir. Shu sababli, shartli filialning yo'nalishini baholash uchun umumiy registr fayliga (qattiq nuqtali qurilma uchun mahalliy) murojaat qilish shart emas. Kompilyator shart kodini o'zgartirishni oldindan rejalashtirishi (va/yoki filial manzili registrlarini oldindan yuklashi) mumkin bo'lgan darajada, uskuna shartli shoxchalarni ko'rsatmalar oqimidan ajratib olish orqali oldindan ko'rishi va siqishi mumkin. Bu, odatda, filial buyrug'i bilan band bo'lgan quvur liniyasida buyruqni berish vaqt oralig'ini (tsiklni) bo'shatish imkonini beradi va buyruq dispetcheriga hisob-kitoblarni bajarish birliklari uchun buyruqlarning uzluksiz chiziqli oqimini yaratishga imkon beradi.