Diferența dintre RISC și CISC
Conţinut
RISC și CISC sunt caracterizările seturilor de instrucțiuni ale computerului, care fac parte din arhitectura computerului; ele diferă prin complexitate, instrucțiuni și formate de date, moduri de adresare, registre, specificații opcode și mecanisme de control al fluxului etc.
Când o mașină este programată, programatorul folosește unele comenzi primitive particulare sau instrucțiuni ale mașinii, acestea sunt în general cunoscute sub numele de set de instrucțiuni al unui computer.
- Diagramă de comparație
- Definiție
- Diferențele cheie
- Concluzie
Diagramă de comparație
| Baza de comparație | RISC | CISC |
|---|---|---|
| Accent pe | Software-ul | Hardware |
| include | Ceas unic | Multi-ceas |
| Mărimea setului de instrucțiuni | Mic | Mare |
| Formate de instrucțiuni | format fix (32 biți) | Diferite formate (16-64 biți fiecare instrucțiune). |
| Moduri de adresare utilizate | Limitat la 3-5 | 12-24 |
| Registre de uz general utilizate | 32-192 | 8-24 |
| Inferențe de memorie | Înregistrare pentru a vă înregistra | Memorie la memorie |
| Cache design | Divizare cache de date și cache de instrucțiuni. | Cache unificat pentru instrucțiuni și date. |
| Frecvența | 50-150 MHz | 33-50 MHz |
| Cicluri pe instrucțiuni | Cicl unic pentru toate instrucțiunile și un IPC mediu <1.5. | IPC între 2 și 15. |
| Control CPU | Cu fir fără memorie de control. | Microcodat folosind memorie de control (ROM). |
Definiția RISC
Calculatoare reduse pentru seturi de instrucțiuni (RISC) seturile de instrucțiuni dețin de obicei mai puțin de 100 de instrucțiuni și folosesc un format fix de instrucțiuni (32 biți). Utilizează câteva moduri simple de adresare. Se folosesc instrucțiuni bazate pe registre, ceea ce înseamnă că este folosit mecanismul de înregistrare. LOAD / STORE sunt singurele instrucțiuni independente pentru accesarea memoriei.
Pentru a îmbunătăți viteza de comutare, este utilizat un fișier de registru mare. Simplitatea seturilor de instrucțiuni a dus la implementarea procesoarelor întregi pe un singur cip VLSI. Beneficiile suplimentare sunt rata de ceas mai mare, IPC mai mic, care guvernează ratingurile MIPS ridicate pe procesoarele RISC / suprascalare disponibile.
Definiția CISC
Calculatoare complexe de instrucțiuni (CISC) setul de instrucțiuni conține în jur de 120 până la 350 de instrucțiuni. Utilizează formate variabile de instrucțiune / date, dar un set mic de registre de scop general, adică 8-24. Motivul seturilor mari de instrucțiuni este utilizarea instrucțiunilor de format variabil. Un număr mare de operații de referință pentru memorie sunt executate folosind un număr enorm de moduri de adresare.
Arhitectura CISC folosește direct instrucțiunile HLL în hardware / firmware. Cache-ul unificat este utilizat în arhitectura tradițională CISC care conține atât date cât și instrucțiuni și folosește calea comună.
- În RISC, dimensiunea setului de instrucțiuni este mică, în timp ce în CISC, dimensiunea setului de instrucțiuni este mare.
- RISC folosește format fix (32 biți) și, în mare parte, instrucțiuni bazate pe registru, în timp ce CISC utilizează variații de format variabil între 16-64 biți pentru fiecare instrucțiune.
- RISC utilizează un singur ceas și modul de adresare limitat (adică 3-5). Pe de altă parte, CISC utilizează moduri de adresare multi-ceas 12 la 24.
- Numărul de înregistrări cu scop general pe care le utilizează RISC variază între 32-192. Dimpotrivă, arhitectura CISC folosește 8-24 GPR.
- Mecanismul de înregistrare pentru înregistrare este utilizat în RISC cu instrucțiuni independente de LOAD și STORE. În schimb, CISC folosește mecanismul de memorie la memorie pentru a efectua operațiuni, în plus, încorporat instrucțiuni LOAD și STORE.
- RISC a împărțit proiectarea cache-ului de date și instrucțiuni. Spre deosebire, CISC folosește cache-ul unificat pentru date și instrucțiuni, deși cele mai noi modele folosesc și cache-uri divizate.
- Cea mai mare parte a controlului procesorului din RISC este conectat la greu, fără a avea o memorie de control. În schimb, CISC este microcodat și folosește memorie de control (ROM), dar CISC modernă folosește de asemenea controlul cu fir.
Concluzie
Instrucțiunile CISC sunt complexe și tind să fie mai lente decât RISC, dar utilizează mai puține cicluri cu mai puține instrucțiuni.
