RISC vs CISC: Ero ja vertailu

Termi prosessori viittaa integroituun elektroniseen piiriin, joka on vastuussa erilaisten laskelmien suorittamisesta tietokoneella.

Prosessori suorittaa syöttö-/tulostus-, aritmeettiset, loogiset ja monet muut käskyt käyttöjärjestelmän komennolla.

Monet elektroniset laitteet, kuten tabletit, tietokoneet jne., käyttävät prosessoreita. Yleisiä prosessoreita ovat keskusyksikkö, mikroprosessorit jne.

Keskeiset ostokset

1. RISC-prosessorit suorittavat yksinkertaisempia käskyjä, mikä mahdollistaa nopeammat käsittelyajat kuin CISC-prosessorit.
2. CISC-prosessoreissa on monimutkaisempia käskyjä, joten ne voivat suorittaa useita toimintoja yhdessä käskyssä.
3. RISC-arkkitehtuuri on energiatehokkaampi, joten se sopii pienitehoisille laitteille, kun taas CISC-arkkitehtuuri loistaa tehokkaassa laskennassa.

RISC vs. CISC

RISC-prosessoreilla (Reduced Instruction Set Computing) on ​​yksinkertaisempi ja virtaviivaisempi käskysarja, joka keskittyy käskyjen nopeaan ja tehokkaaseen suorittamiseen. CISC (Complex Instruction Set Computing) -suorittimet pystyvät suorittamaan useita operaatioita yhdessä käskyssä.

RISC on yksinkertainen mikroprosessori tarjoaa ohjesarjoja, jotka ovat erittäin muokattavissa.

Tämän prosessorin rakentamisen päätarkoitus on lyhentää kunkin käskyn suorittamiseen kuluvaa aikaa rajoittamalla käskyjen enimmäismäärää.

Jokainen sykli sisältää vain kolme parametria: dekoodaa, hae ja suorita. Tämä prosessori pystyy suorittamaan myös monimutkaiset käskyt käyttämällä niitä yksinkertaisempien kanssa.

CISC-prosessori on monimutkaisempi prosessori verrattuna RISC-prosessoriin. Tämä johtuu siitä, että useat toiminnot yhdistetään yhdeksi käskyksi, mikä vähentää ohjelmakoodia.

Tämän prosessorin käytön päätarkoitus tietokoneessa on vähentää loppukustannuksia, koska pienempi määrä komentoja tarkoittaa vähemmän tilaa muistille ja pienemmät muistikustannukset.

Vertailu Taulukko

Vertailun parametrit	RISKI	CISC
Täysi muoto	Pienennetty ohjesarja Tietokone	Monimutkainen ohjesarja tietokone
Ohjeet	Vähemmän ja kiinteä ohjemuoto	Enemmän ja vaihteleva ohjemuoto
Tilat	Vähemmän	Lisää:
Rekisterit	moninkertainen	Yksi
Esimerkit	Alpha, Power Architecture, ARM, PA-RISC jne	VAX, Intel x86 -suorittimet, PDP-11, System/360
Tehon kulutus	Matala	Korkea
Keskimääräinen kellojakso ohjetta kohden (CPI)	1.5	2 ja 15
Suorituskyvyn optimointi	Keskittyy ohjelmistoihin suorituskyvyn optimoimiseksi	Keskittyy laitteistoon suorituskyvyn optimoimiseksi
Koodin koko	Pieni	Suuri

Mikä on RISC?

RISC tulee sanoista Reduced Instruction Set Computer. Se on mikroprosessori arkkitehtuuri jota pidetään parhaana suorittimessa käytettäväksi. Sitä käytetään CISC-arkkitehtuurin korvaajana.

Tätä tekniikkaa käyttävä CPU käyttää yksinkertaistettuja ohjeita suoritusnopeuden parantamiseksi. Tämän seurauksena myös suorituskyky paranee.

Ohjeiden suoritusnopeuden parantamisen lisäksi sisäistä rinnakkaisuutta lisätään myös sallimalla useiden säikeiden suorittaminen samanaikaisesti.

Lisäksi se optimoi energian tarjoamalla korkean suorituskyvyn wattia kohden. Jokaisessa käskyssä suoritetaan vain yksi toiminto, joka vuorostaan ​​suoritetaan yhden jakson aikakehyksessä.

Tämä arkkitehtuuri käyttää kiinteää käskypituutta, mikä helpottaa liukuhihnaa.

Se tukee enemmän rekistereitä ja vähemmän aikaa RISC-prosessori käyttää arvojen sitomiseen muistiin ja myös lataamiseen. Tämä johtuu monimutkaisten ohjeiden puuttumisesta.

RISC-suorittimia käytettäessä tarvitaan pienempiä komponentteja, jotka alentavat sirujen kustannuksia ja tarvittavien sirujen määrää.

Se hyödyntää yksinkertaista dekoodauslogiikkaa mahdollistaen työskentelyn harvemmilla transistoreilla jättäen tilaa yleiskäyttöisemmille rekistereille. Siinä käytetään laitteita, kuten Nintendo DS, Apple iPod, älypuhelimet jne.

Mikä on CISC?

CISC viittaa Complex Instruction Set Computeriin. Se on mikroprosessori, joka käyttää monimutkaisia ​​ohjeita suorittaakseen erilaisia ​​tehtäviä käyttämällä minimimäärää koodeja.

Tässä jokaisen käskyjoukon suorittaminen kestää useamman kuin yhden syklin, ja jokainen käsky on eripituinen ja luonteeltaan erilainen.

Sen lähestymistapa perustuu siihen, että koko toiminto saatetaan päätökseen käyttämällä vain muutamaa osaa kokoonpanokielen koodista. Sitä käytettiin ensimmäisen kerran vuonna 1970.

Sen sijaan, että käyttäisi useita koodeja, se suorittaa käskyt monimutkaisella käskysarjaarkkitehtuurilla. Se tukee korkeamman tason kieliä, jotka tukevat erilaisia ​​tiloja.

Se korostaa järjestelmän laitteistoa ja tukee sen kehittäjää.

Se vähentää kääntäjän työtä, toisin kuin muut mikroprosessorit, luomalla käskyjä, joissa yksi ainoa sisältää kaikki suoritettavat tehtävät. Joitakin CISC-prosessorin ominaisuuksia ovat:

• Dekoodaus: Koska annetut ohjeet ovat monimutkaisia, ne vaativat monimutkaisen dekoodauksen.
• Yleiskäyttöiset rekisterit: Tarvitaan vähemmän yleiskäyttöisiä rekistereitä, koska toimintoja suoritetaan ja ne tallennetaan muistiin, mikä vähentää näiden rekistereiden tarvetta.
•  Kellojakso: Useampaa kuin yhtä kellojaksoa voidaan käyttää, koska ohjeiden koko vaihtelee.

Suurin haittapuoli CISC-prosessorien tapauksessa on käskyjen liukuhihnan puute.

Tärkeimmät erot RISC:n ja CISC:n välillä

1. RISC-prosessorit käsittelevät yhden käskyn yhden kellojakson aikakehyksessä. Toisaalta CISC vaatii useamman kuin yhden kellojakson suorittaakseen saman. RISC:n keskimääräinen kellojakso käskyä kohden on 1.5 ja CISC:n 2 ja 15.
2. RISC-prosessorit tarvitsevat enemmän RAM-muistia kuin CISC, koska se suorittaa käskyn, toimii sen mukaan ja siirtyy sitten seuraavaan.
3. RISC-prosessorit käyttävät yksinkertaistettua ohjeistusta työn jakamiseen. Toisaalta CISC tekee saman yhdellä kertaa monimutkaisen käskyn läpi.
4. RISC käyttää vähemmän tehoa ja pienempää koodikokoa verrattuna CISC:hen, joka käyttää enemmän tehoa ja suurempaa koodikokoa.
5. RISC keskittyy ohjelmistoihin suorituskyvyn hyödyntämiseksi, kun taas CISC keskittyy laitteistoihin.

Viitteet

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/464688/
2. https://www.computer.org/csdl/proceedings-article/ssst/1990/00138185/12OmNzlUKsE

Viimeksi päivitetty: 30. kesäkuuta 2023