1981 · Reduced Instruction Set Processor · Werk 914 von 1.871
A crowded graduate students' office at a university in Berkeley late on an autumn night, a tiny bare square silicon die nine millimetres across resting on the fingertip of a hand in a plaid flannel shirt sleeve, its surface silver-grey with a bluish-violet sheen, divided into lighter rectangular blocks and fine stripes, a row of minute square pads along its edges, below the hand a small open clear plastic box with three more dies on grey foam, a stereo microscope with its lamp lit, paper coffee cups and a desk lamp on a cluttered desk, a terminal with its dark screen turned away, a window onto the scattered lights of the bay.
Wofür es benutzt wurde
RISC-I war ein Lehr- und Forschungsstück, kein Produkt. Der Entwurf entstand an der University of California, Berkeley, in einer Folge von 4 Quartalen Graduiertenveranstaltungen, in denen Studenten Architekturvorschläge machten, Bausteine entwarfen, sie zu einem Chip zusammenfügten und ihn am Ende selbst prüften. Der Bericht nennt Jim Peek, Korbin Van Dyke, John Foderaro, Dan Fitzpatrick und Zvi Peshkess als die maßgeblichen VLSI-Entwerfer. Finanziert hat die Arbeit die DARPA, die Entwurfsdaten gingen an MOSIS am Information Sciences Institute und an Xerox PARC, das angeboten hatte, den Chip in eigene Fertigungsläufe aufzunehmen. Van Dyke baute eine Demonstrationsplatine; am 11. Juni 1982 lief das erste Programm darauf: Zeichen von einem Terminal lesen, nach einem einfachen Schlüssel verändern, zurückschreiben.
Was daran neu war
Der Nutzen des schmalen Befehlssatzes lag in der Fläche: Die Steuerung belegte 6 % des Chips, während die Autoren für kommerzielle Mikroprozessoren der Zeit mehr als 50 % angeben - bei 31 Befehlen, 78 Registern in 6 überlappenden Fenstern und 44.500 Transistoren. Für die Registerfenster nennen Patterson und Séquin verwandte Maschinen: die BBN C/70, die neue Registersätze ohne Überlappung zuteilte, die Texas-Instruments-990/9900-Familie und als die Maschine, die überlappenden Fenstern am nächsten kam, den Bell-Labs-MAC-8, dessen Entwerfer sich 1975 gegen das Registerfeld und für den reichen Befehlssatz entschieden. Der IEEE-Milestone spricht vom ersten VLSI-RISC und setzt daneben das nie vermarktete IBM 801 und Stanfords MIPS, dessen Chip etwa 1 Jahr später lief. Der schnellste geprüfte Chip lief mit 1,5 MHz, also 2 Mikrosekunden je Befehl; erwartet hatten die Entwerfer 400 Nanosekunden.
Was die Quellen offenlassen: Der Bericht widerspricht sich bei der Chipgröße: "about 8 by 10 mm" auf Seite 13, "10.2 by 7.75 mm (406 x 305 mil)" auf Seite 16. Die Vergleichszahlen gegen VAX-11/780 und Z8000 sind für RISC-I simuliert, nicht gemessen, unter Annahme eines 400-ns-Zyklus; der MC68000 kommt in diesen Benchmarks nicht vor. Die Transistorzahl 44.500 steht im Bericht von 1982, nicht im ISCA-Beitrag von 1981. Eine Fertigungsstückzahl gab es nicht.