RISC | 精簡指令集

  • 精簡指令集是什麼?
    精簡指令集簡稱RISC,常被拿來和複雜指令集(CISC)做比較,兩者都是指令集架構(ISA)的不同設計方法。指令集架構決定電腦如何執行指令,支援哪種數據類型和暫存器,如何管理記憶體容量,如何和其他裝置互動,等等。電腦的處理器(含中央處理器CPU、圖形處理器GPU,等等)會遵循某種指令集架構來設計,而精簡指令集的概念就是,所有指令都要能在處理器的一個時脈週期內完成;這有別於複雜指令集的架構,支援更複雜的指令,需要好幾個時脈週期才能完成。

    我們用一個簡單的舉例來示範:假設您叫您的電腦去「開門」。複雜指令集電腦能馬上了解您的意思,並且前往執行。精簡指令集電腦需要您進一步說明:一、抓住把手,二、旋轉把手,三、推開(或拉開)門……使用精簡指令集的處理器,執行指令並不會需要更長的時間,但需要不同的軟體設計,才能配合相對較長的指令長度。

  • 為何需要?
    二十世紀中旬,因為記憶體容量的侷限和其他技術方面的限制,導致複雜指令集成為主流。當時的想法是,透過處理器的複雜設計,來彌補軟體和其他硬體元件的不足。但在過去這幾十年內,電腦軟硬體已經到位,而在二十一世紀初,隨著行動裝置崛起,精簡指令集再次成為主流,智慧型手機等裝置都受惠於精簡指令集的低功耗、低廢熱特性。採用精簡指令集架構的ARM處理器,是當下全世界數量最多的處理器類型,從1985年到2021年的三十六年間,全球出貨高達兩千億顆ARM晶片。就連全世界效能最強的「富岳」超級電腦,都是使用ARM架構的處理器,未來伺服器和資料中心當中,是CISC還是RISC成為主流,大家拭目以待。

  • 技嘉的特色
    技嘉科技從2013年開始投入ARM伺服器解決方案的研發,這正是使用精簡指令集的產品。技嘉利用長年累積的經驗,依照不同使用環境調整零件組合,可快速開發新的伺服器款型,滿足不同領域的需求。比方說,R系列機架式伺服器擅於處理例行運算工作,G系列GPU協同運算伺服器可搭配通用圖形處理器(GPGPU)使用,H系列高密度伺服器可用於超融合基礎架構(HCI)高效能運算(HPC)叢集運算E系列邊緣運算伺服器則使用於邊緣運算。想要在您的伺服器機房伺服器農場內導入精簡指令集產品,使用技嘉ARM伺服器準沒錯。

  • WE RECOMMEND
    RELATED ARTICLES
    如何挑選您的AI伺服器?(上)CPU和GPU

    Tech Guide

    如何挑選您的AI伺服器?(上)CPU和GPU

    生成式人工智慧和其他AI工具盛行的當下,挑選合適的AI伺服器成為各產業的首要任務。技嘉科技最新發表《科技指南》,帶領讀者認識AI伺服器的八個關鍵零組件,本篇從最重要的元件開始,即中央處理器(CPU)和圖形處理器(GPU)。挑選適當的運算晶片,打造量身訂做的人工智慧超算平台,可以讓工作事半功倍,為使用者開創全新的巔峰。
    帶您快速跟上人工智慧AI趨勢的十大問答

    AI & AIoT

    帶您快速跟上人工智慧AI趨勢的十大問答

    大家都在談人工智慧(AI),您是否也希望擁有基本的知識,參與這個話題的討論?別擔心,技嘉科技為您準備了介紹AI趨勢的十大問答,讓您能快速理解人工智慧的概念!
    如何將人工智慧導入汽車和運輸產業

    AI & AIoT

    如何將人工智慧導入汽車和運輸產業

    若您從事汽車與運輸業,請花幾分鐘閱讀本篇文章,了解人工智慧(AI)所開拓的嶄新機會,認識能助您拓展更多可能性與商機的科技工具。本篇是技嘉科技「Power of AI」系列文章,目的是介紹不同產業的AI趨勢,協助具有先見之明的前瞻者利用AI創造自己的機會。
    技嘉ARM伺服器發威 協助台大「高精準車流模型」開發效率提升200%

    Success Case

    技嘉ARM伺服器發威 協助台大「高精準車流模型」開發效率提升200%

    台灣大學施吉昇教授率領的研究團隊,使用技嘉科技G242-P32伺服器及Arm HPC Developer Kit,開發能夠準確模擬路況的「高精準車流模型」。尖端科技加持的智慧交通解決方案,可用來測試即將上市的自駕車,也能用來觀察易肇事路段,找出引發事故的背後因素。以ARM處理器做為基石的這套開發平台,讓科學家工作效率提升200%,成功因素包括:「雲端原生」處理器和路測裝置使用相同的「指令語法」,減少裝置間溝通的延遲;Ampere® Altra®處理器內含八十顆核心,適合進行平行運算;CPU和GPU間可發揮異質運算的綜效,提升運算效率。ARM產品符合ISO 26262標準要求,這表示台大推出的電腦模型可以快速應用於車廠和政府機關,協助開創智慧型運輸的大未來。
    深究伺服器運算效能的核心關鍵:伺服器處理器

    Tech Guide

    深究伺服器運算效能的核心關鍵:伺服器處理器

    伺服器處理器(Server CPU)如何運作?與一般電腦的處理器有什麼不同?不同的Server CPU如何影響您的伺服器?技嘉科技為伺服器與尖端科技解決方案的知名品牌,發表本篇《科技指南》,目的是介紹伺服器處理器的基本知識與原理,比較不同處理器的優勢與差異,並且協助您選擇合適的技嘉科技伺服器產品,讓您在了解伺服器處理器之餘,更能清晰掌握自我需求,獲得最理想的伺服器解決方案。