Jelaskan IBM 801 dari RISC

Michael J. Flynn memandang sistem RISC pertama sebagai desain IBM 801, dimulai pada tahun 1975 oleh John Cocke dan selesai pada tahun 1980. Sistem RISC 801 dikembangkan dari upaya untuk membangun prosesor berkecepatan tinggi 24-bit untuk digunakan sebagai dasar saklar telepon digital. Untuk mencapai tujuan peralihan 300 panggilan per detik (1 juta per jam), mereka menghitung bahwa CPU membutuhkan kinerja pada urutan 12 MIPS, dibandingkan dengan mesin mainframe tercepat mereka saat itu, 370/168 yang bekerja pada 3,5 MIPS.

Desain ini didasarkan pada studi tentang koleksi statistik IBM yang luas pada platform mereka yang ada. Mereka menunjukkan bahwa kode dalam pengaturan kinerja tinggi menggunakan register secara ekstensif, dan bahwa mereka sering kehabisan dari mereka. Ini menunjukkan bahwa register tambahan akan lebih meningkatkan kinerja. Selain itu, mereka memperhatikan bahwa penyusun umumnya mengabaikan sebagian besar instruksi yang tersedia, terutama mode pengalamatan ortogonal. Sebaliknya, mereka memilih versi tercepat dari setiap instruksi yang diberikan dan kemudian membangun rutinitas kecil menggunakan instruksi tersebut. Ini menunjukkan bahwa sebagian besar instruksi dapat dihapus tanpa mempengaruhi kode yang dihasilkan. Kedua kesimpulan ini bekerja bersama; menghapus instruksi akan memungkinkan kode instruksi menjadi lebih pendek, membebaskan bit dalam instruksi yang kemudian dapat digunakan untuk memilih di antara satu set register yang lebih besar.

Program saklar telepon dibatalkan pada tahun 1975, tetapi pada saat itu tim telah menunjukkan bahwa desain yang sama akan menawarkan keuntungan kinerja yang signifikan berjalan hampir di semua kode. Dalam simulasi, mereka menunjukkan bahwa penyusun disetel untuk menggunakan register sedapat mungkin akan menjalankan kode sekitar 3 kali lebih cepat dari desain tradisional. Agak mengejutkan, kode yang sama akan berjalan sekitar 50% lebih cepat bahkan pada mesin yang ada karena penggunaan register yang ditingkatkan. Dalam praktiknya, penyusun PL/8 eksperimental mereka, versi PL/1 yang sedikit dipotong, secara konsisten menghasilkan kode yang berjalan jauh lebih cepat pada komputer bingkai utama mereka.

Versi 32-bit dari IBM 801 akhirnya diproduksi dalam bentuk chip tunggal sebagai IBM ROMP pada tahun 1981. CPU ini dirancang untuk tugas "mini", dan juga digunakan dalam IBM RT PC pada tahun 1986, yang ternyata merupakan kegagalan komersial. Tetapi 801 mengilhami beberapa proyek penelitian, termasuk yang baru di IBM yang pada akhirnya akan mengarah pada arsitektur set instruksi IBM POWER.