マイクロアーキテクチャと命令セットアーキテクチャの違いは?

最終更新日 2019年10月11日

マイクロアーキテクチャと命令セットアーキテクチャの違いとは何か

Insider's Computer Dictionary:マイクロアーキテクチャ とは? - @IT には、以下のとおり書かれています。
命令セットアーキテクチャ(ISA)が、プログラマの側から見たプロセッサの構造を定義しているのに対して、マイクロアーキテクチャでは、内部的なプロセッサの構造を定義する。
計算機工学 5. 命令セットアーキテクチャ には、以下のとおり書かれています。
・ソフトウェアから見たときに,そのプロセッサがどんなものであるかは,命令セットによって決まる.この観点から見たアーキテクチャを命令セットアーキテクチャ(Instruction Set Architecture: ISA) と呼ぶ

・それに対し,ある命令セットアーキテクチャをどのような回路でどのような動作タイミングで実現するかという観点から見たアーキテクチャをマイクロアーキテクチャと呼ぶ
「命令アーキテクチャ,マイクロアーキテクチャって何?……プログラマと,計算機の中核プロセッサを結ぶ架け橋」プロセッサを支える技術 ― 果てしなくスピードを追求する世界(WEB+DB PRESS plusシリーズ)|gihyo.jp … 技術評論社 には、以下のとおり書かれています。
プロセッサがどのような命令を実行するのか,そして実行した結果がどのようになるのかなどの「プロセッサの働き」を詳細に規定したものを「命令アーキテクチャ」と呼びます。

(略)

命令アーキテクチャに対して,「具体的な中身のハードウェア構造」を「マイクロアーキテクチャ」と呼びます。
マイクロプロセッサが、命令を実行して処理するための内部的な構造のことを、マイクロアーキテクチャと呼ぶようです。

マイクロプロセッサに処理を行わせるには命令を与える必要がありますが、マイクロプロセッサが対応している命令の集まりを命令セットと呼びます。

プログラマ、OS やアプリケーションからの視点だと、マイクロプロセッサが対応している命令セットを確認し、どのような構造をしているマイクロプロセッサなのか見ますが、その構造を命令セットアーキテクチャと呼ぶようです。

マイクロアーキテクチャはハードウェア的な構造、命令セットアーキテクチャはソフトウェア的な構造と言えると考えられます。

マイクロプロセッサをハードウェアに注目して見た設計をマイクロアーキテクチャ、ソフトウェアに注目して見た設計を命令セットアーキテクチャと言えるとも考えられます。


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