DEC PRISM

DEC PRISM (Parallel Reduced Instruction Set Machine)은 미국의 컴퓨터 제조업체인 디지털 이큅먼트 코퍼레이션(DEC)이 개발한 32비트 RISC(Reduced Instruction Set Computer) 명령어 세트 아키텍처(ISA)이다. PRISM은 1982년부터 1985년까지 DEC 내 여러 연구 프로젝트의 결과물로, 고성능 워크스테이션 시장을 목표로 설계되었다.

개발 배경 및 역사

1970년대 후반, DEC의 VAX 아키텍처는 시장에서 큰 성공을 거두었으나, 1980년대 초반 모토로라 68000 계열 기반의 RISC 워크스테이션이 등장하면서 가격 대비 성능 경쟁에서 VAX의 입지가 흔들리기 시작했다. DEC 내에서는 1982년부터 1985년 사이에 Titan, SAFE(Streamlined Architecture for Fast Execution), HR-32(Hudson RISC 32-bit), CASCADE 등 최소 4개의 RISC 관련 프로젝트가 독립적으로 진행되었다.

1985년, 데이브 커틀러(Dave Cutler)가 단일 RISC 프로젝트를 정의하라는 지시를 받았고, 리치 위텍(Rich Witek)을 수석 아키텍트로 선정하여 PRISM 설계가 시작되었다. 1985년 8월 첫 번째 고수준 설계 초안이 나왔으며, 1986년 9월 최종 ISA 사양이 완성되었다. 당시 DECwest 팀은 고성능 ECL(Emittor Coupled Logic) 구현인 Crystal을, 반도체 고급 개발 팀은 CMOS 기반의 microPRISM을 각각 개발했다.

1987년 10월 Sun Microsystems가 SPARC 기반 Sun-4를 출시하면서 DEC는 PRISM의 목표를 다시 워크스테이션 시장으로 변경했고, 이에 따라 microPRISM은 32비트로 재명세되었으며 Crystal 프로젝트는 취소되었다. CPU 설계는 1988년 3월 완료되어 4월에 테이프아웃(Tape-out)되었고, 샘플 칩이 제작되어 대부분 정상 동작하는 것으로 확인되었다.

취소

1988년 7월, DEC 경영진은 PRISM 프로젝트를 취소하고 대신 MIPS R2000 기반의 워크스테이션(DECstation 3100) 개발을 결정했다. 당시 microPRISM 샘플은 50~80MHz에서 작동 가능했으며, 이는 R2000의 16~20MHz를 크게 상회하는 성능이었으나 부동소수점 연산 장치(FPU)와 캐시 인터페이스 칩의 설계가 완료되지 않아 실제 성능 검증이 불가능한 상태였다.

영향 및 유산

PRISM의 취소는 DEC 내부에 큰 영향을 미쳤다. 프로젝트 리더였던 데이브 커틀러는 DEC를 떠나 마이크로소프트로 이직하여 Windows NT 개발을 주도했으며, Windows NT의 아키텍처는 MICA(MICA Is the Codename for the Operating System for PRISM)의 여러 측면에서 많은 영감을 받았다. 1989년, DEC는 PRISM 설계를 기반으로 일부 수정을 가한 DEC Alpha 프로그램을 시작했다.

PRISM은 총 64개의 32비트 범용 레지스터와 16개의 64비트 벡터 레지스터를 포함했다. 또한 Epicode(Extended Processor Instruction Code)라는 특수 명령어 세트를 정의하여 운영체제가 여러 구현체에 걸쳐 안정적인 ABI(Application Binary Interface)를 제공할 수 있도록 했다.