１４．高速化改善

高速化改善は、次の機会にしたいと思いますが、改善策としては次が考えられます。

　プリフェッチ

　　さて、高速化の方法についてですが、簡単には、３ステート命令以上の命令のみ有効ですが、プリフェッチする手があります。全ての命令でフェッチに１ステート食っています。命令デコードが終わると現在の命令バイト数が分かりますからそれ以降なら次の命令をフェッチ可能で、次の命令のステートまで待つ必要はありません。（できない命令もあります。）　プログラムアドレスとデータアドレスは分かれているので（２ポート、ハーバードアーキテクチャ）データをアクセスしながら、次プログラムアドレスをいじくることは、マイクロコード上も可能になっています。ただし、この方法は、３ステート以上の命令のみ有効で、２ステート命令では、間に合いません。今回の設計では、２ステート命令が多くなってしまっているので、この方法の改善効果はあまり期待できないかもしれません。
　
　パイプライン化
　次に考えられるのが、パイプライン化です。デコードと実行を同じステートでやっていますが、これを分けて、３ステートにします。即ち、フェッチ、デコード、実行です。　こうすると、最初の命令こそ、３クロックかかるものの、以降は２クロック相当で実行できることになります。

また、一段あたりの遅延時間も減少するので、現在の３４MHｚから、改善が期待できます。うまくいけば５０MHｚ位は行くかもしれません。