Intel 8086 har fortfarande några hemligheter att avslöja

Upptäckt Dolda funktioner i Intel 8086-processorvärldens äldsta x86-processor, har höljt en slöja av mystik kring sin arkitektur.

Ken Sharifen hårdvaruexpert, analyserade funktionerna för 8086-mikrokodningen och avslöjade några designval Oväntat och roligt. Genom en utredning värdig en detektiv avslöjade Sharif denna terapeuts egenheter, som kan anses vara en av de viktigaste under de senaste femtio åren.

Intel 8086-processorn som representerar Första implementeringen av x86-instruktionsuppsättningenDen släpptes i slutet av sjuttiotalet. Jämfört med dagens avancerade chips, som kan innehålla hundratals miljarder transistorer, är 8086 utrustad med Soli 29 000 transistorer.

Fler transistorer innebär vanligtvis mer datorkraft och avancerade funktioner. Men på grund av prestanda, effekteffektivitet och begränsningar i formstorleken måste transistorfördelning och implementerade egenskaper balanseras noggrant.

andra Sheriffens upptäckterEn speciell egenskap hos Intel 8086 är att Den hade inga kontroller för att köra mikrokoden, som är det närmaste hårdvaruskiktet som handlar om att bryta ner komplexa instruktioner till en uppsättning enklare instruktioner som CPU:n kan exekvera. På grund av det begränsade antalet transistorer valde Intel att inte inkludera en vitlista med mikrokodningsinstruktioner förrän processorn exekverar dem. Normalt exekveras instruktioner bara om de finns i den här listan, det vill säga om CPU:n vet att den kan hantera det.

Men eftersom 8086:an var så begränsad när det gäller transistorer, fanns det ingen vitlista över mikrokodningsoperationer. Detta innebär att om det finns ”illegala” eller icke-stödda mikrokryptovalutor, 8086 försöker fortfarande avliva demutan att specificera resultatet av dessa operationer.

I allmänhet stöder Intel 8086 521 instruktioner lagrade i mikrokodens ROM-chip. Vissa av dessa instruktioner har dock upprepats Övriga har inte meddelats. Faktum är att viss mikrokodning har förblivit odokumenterad, möjligen på grund av planerade funktioner som aldrig implementerades eller andra skäl.

Men en av de mest intressanta mikrokodningsprocesserna, som Sharif bekräftade, var Funktion för skydd av immateriella rättigheter. Shirriff kontrollerade listan över tillgängliga instruktioner i 8086 och märkte en op-kod med en okänd funktion som implementerades i 8086 och senare Intel-processorer, men som inte var offentligt dokumenterad.

Enligt sheriffen fungerade denna ”hemliga” driftkod som typ av fälla För alla som vill kopiera Intel-teknik. Om ett företag försökte stjäla Intel-programmerad kod och använda den i sina processorer, skulle deras processorer utföra instruktionerna Lämna (ställ in AL att bära) när motsvarande kodbitar har tillhandahållits. Det var som en streckkod som gjorde det möjligt för Intel att göra det Åtala immaterialrättstjuvar.

Tyvärr hjälpte inte denna upphovsrättsfälla Intel mycket, inte ens under de tidiga dagarna av 8086 när konkurrensen var mer mångsidig. Intel hade hoppats att SALC-instruktioner skulle implementeras i NEC V20- och NEC V30-processorerna, som anses vara en förbättrad version av Intel 8086. En federal dom från 1989 föreskrev dock att NEC har inte gjort intrång i Intels upphovsrätt och att SALC-instruktioner inte fanns i dess processorer. Trots detta hade inlämnandet av ett anspråk på intrång i upphovsrätten konsekvenser som inte var relaterade till själva intrånget. Intels beslut att stämma NEC och blockera försäljningen av sina V20- och V30-processorer är en anledning till att det finns så få aktörer i den konkurrensutsatta x86-chipbranschen.

Upptäckten av dessa dolda funktioner i Intel 8086-processorn kastar nytt ljus över dess arkitektur och understryker vikten av att helt utforska hur hårdvarukomponenter fungerar. I en tid då moderna processorer blir allt mer komplexa kan kunskap om designvalen och unika egenskaper hos tidigare processorer ge Värdefull information för hårdvaruentusiaster och teknikhistoriker.