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EISC(영어: Extendable Instruction Set Computer)는 에이디칩스[1]에서 개발한 임베디드 프로세서용 RISC 기반 명령어 집합이다. RISC에 기반했지만 RISC의 간결성과 CISC의 확장성을 동시에 지녔다.
EISC는 에이디칩스에서 개발한 임베디드 프로세서용 Instruction Set Architecture로서 확장 레지스터(Extension Register)와 확장 플래그(Extension Flag)라는 새로운 개념을 도입하여, operand길이를 필요한 만큼 임의로 확장이 가능하고, 길이가 16bit로 고정된 명령어(16bit fixed length instruction)구조를 갖는다.
RISC 기반의 명령어 집합에 확장이라는 부분이 추가되어, RISC의 간결성과 CISC의 확장성을 동시에 지니고 있고, EISC(Extendable Instruction Set Computer)라는 이름을 갖게 되었다.
EISC의 특징은 크게 다음 그림과 같이 5개로 표현 할 수 있다.
Small(Small lcode size, High cocde density) EISC는 출현 빈도가 높은 short length operadn를 가지는 16bit fixed length instruction으로 구성되어 있으며, 필요한 operand length만큼 LERI instruction을 사용하여 operand를 확장하는 방식을 사용하므로 program size가 작아진다. 즉, code density가 높은 장점을 가지고 있다.
Simple(Simple instruction set, Simple hardware) ESIC는 16bit fixed length instruction set을 가지며, 한가지 Op-Code에 한 개의 instruction만을 가지고 있어서 instruction의 수가 적다. 즉, operand length에 따른 여러 개의 instruction을 만들 필요가 없으므로 instruction수가 기존 microprocessor보다 적고 간단하여 hardware도 간단해 진다.
Speed(High speed) EISC는 simple instruction set을 가짐으로써 hardware가 단단해지고, operation frequency가 높아지므로 performance 또한 높아진다.
Scalable(Scalable 16/32bit microprocessor architecture) EISC는 16/32bit microprocessor의 특징을 반영하여 operand를 필요한 길이만큼 확장하는 구조로 16/32bit microprocessor 모두에서 효울적이다. 또한 EISC architecture는 16/32bit microprocessor에 따른 instruction set의 변화가 크지 않아, 하나의 micropricessor만 개발하면 다른 word length micropricessor도 손쉽게 개발할 수 있는 장점을 지니고 있다.
Saving(Power saving-low power) 전력소모를 낮추기 위해서는 첫째로 전력을 소모하는 logic gate count를 줄여야 하는데 이를 위해서는 hardware가 단단한 구조가 되어야 한다. 둘째로는 logic gate 입출력의 상태가 자주 변하지 않아야 하는데, 이를 위해서는 data bus traffic을 낮추어야 한다. 따라서 program size가 작은 architecture즉 high code density architecture가 요구된다. EISC는 기존 microprocessor에 비하여 hardware가 단단하고, code density가 높아야 위의 두 조건을 만족하므로 전력 소모가 적은 architecture이다.
EISC 프로세서의 종류는 ISA의 구성에 따라 SE (Simple EISC)군과 AE (Advanced EISC)군으로 나뉜다.[출처 필요]
프로세서 군 | 코어 | 프로세서 | Clock Freq. | Average IPC | Peak MIPS | Gate Counts | Power Consumption(@0.18μm) | Pipelines | SIMD-DSP |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SE | SE1608 | 16bit CPU | 70MHz@0.18μm | - | - | 8K | - | 3stages | - |
SE3208 | 32bit CPU | 70MHz@0.18μm | - | - | 13K | - | 3stages | - | |
AE | AE32000C-Tiny | upto 100MHz@0.18μm | over 0.8 | 110MIPS@100MHz | 26~30K | under 0.15mW/MHz | 3stages | - | |
AE32000C-Lucida | upto 150MHz@0.18μm | over 0.87 | 145MIPS@130MHz | 50~88K | under 0.30mW/MHz | 5stages | SIMD-DSP | ||
AE32000C-Empress | upto 300MHz@0.13μm | over 0.78 | - | 120K | under 0.38mW/MHz | 9stages | SIMD-DSP |
마이크로소프트 윈도우 운영 체제에 한해 EISC-Studio라는 오픈 소스 기반 통합 개발 환경을 지원한다. 리눅스나 유닉스는 KDE나 이클립스를 이용할 수 있다.
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