Різниця між RISC та CISC

Відеоролик: RISC и CISC. История процессоров (часть1)

Зміст

Порівняльна діаграма
Визначення RISC
Визначення CISC
Висновок

RISC і CISC - це характеристики комп’ютерних наборів інструкцій, що є частиною архітектури комп'ютера; вони відрізняються складністю, форматом інструкцій та даних, режимами адреси, регістрами, специфікаціями коду та механізмами управління потоком тощо.

Коли програма запрограмована, програміст використовує деякі певні примітивні команди або машинні інструкції, які, як правило, відомі як набір інструкцій для комп'ютера.

Порівняльна діаграма
Визначення
Ключові відмінності
Висновок

Порівняльна діаграма


Основа для порівняння	РИСК	CISC
Акцент на	Програмне забезпечення	Обладнання
Включає	Один годинник	Мульти-годинник
Розмір набору інструкцій	Маленький	Великий
Формати інструкцій	фіксований (32-бітний) формат	Варіанти різних варіантів (16-64 біт кожна інструкція).
Використовувані режими адресації	Обмежено до 3-5	12-24
Використовуються регістри загального призначення	32-192	8-24
Висновки пам'яті	Зареєструйтесь, щоб зареєструватися	Пам'ять на пам’ять
Дизайн кеша	Розділити кеш даних та кеш інструкцій.	Уніфікований кеш для інструкцій та даних.
Тактова частота	50-150 МГц	33-50 МГц
Цикли за інструкцією	Один цикл для всіх інструкцій та середній ІСЦ <1,5.	ІСЦ між 2 і 15.
Керування процесором	Провідний кабель без керуючої пам'яті.	Мікрокодування за допомогою керуючої пам'яті (ПЗУ).

Визначення RISC

Комп'ютери зі скороченим набором скорочень (RISC) Набори інструкцій зазвичай містять менше 100 інструкцій і використовують фіксований формат інструкцій (32 біта). Він використовує кілька простих режимів адресації. Використовуються інструкції на основі реєстру, які використовують механізм реєстрації для реєстрації. LOAD / STORE - це єдині незалежні інструкції щодо доступу до пам'яті.

Для підвищення швидкості перемикання використовується великий файл реєстру. Простота наборів інструкцій призвела до реалізації цілих процесорів на одному чіпі VLSI. Додатковими перевагами є більша тактова частота, нижчий ІСЦ, який регулює високі рейтинги MIPS на доступних процесорах RISC / суперскаляр.

Визначення CISC

Комплексні комп’ютерні набори інструкцій (CISC) Набір інструкцій містить приблизно від 120 до 350 інструкцій. Він використовує змінні формати інструкцій / даних, але невеликий набір регістрів загального призначення, тобто 8-24. Причиною великих наборів інструкцій є використання інструкцій змінного формату. Велика кількість операцій з опорною пам'яттю виконується за допомогою величезної кількості режимів адресації.

CISC архітектура безпосередньо використовує оператори HLL в апаратному / мікропрограмному забезпеченні. Уніфікований кеш використовується в традиційній архітектурі CISC, яка містить як дані, так і інструкції та використовує загальний шлях.

У RISC розмір набору інструкцій невеликий, тоді як у CISC розмір набору інструкцій великий.
RISC використовує фіксований формат (32 біти) і переважно інструкції на основі реєстру, тоді як CISC використовує змінний формат від 16-64 біт за інструкцію.
RISC використовує єдиний тактовий та обмежений режим адресації (тобто 3-5). З іншого боку, CISC використовує багатогодинні режими 12 - 24 адресації.
Кількість реєстрів загального призначення, якими користується RISC, становить від 32-192. Навпаки, архітектура CISC використовує 8-24 GPR.
Механізм пам'яті «Зареєструватися» зареєструється в RISC з незалежними інструкціями LOAD і STORE. На відміну від цього, CISC використовує механізм пам'яті для пам'яті для виконання операцій, крім того, включає в себе інструкції LOAD і STORE.
RISC має розділений кеш даних та кеш-інструкцій. На противагу, CISC використовує уніфікований кеш для даних та інструкцій, хоча останні проекти також використовують розділені кеші.
Більшість елементів управління процесором у RISC є провідними, не маючи пам'яті управління. І навпаки, CISC мікрокодується і використовує керуючу пам'ять (ROM), але сучасний CISC також використовує жорстке провідне управління.