Rozdíl mezi RISC a CISC
Obsah
RISC a CISC jsou charakterizace počítačových instrukčních sad, které jsou součástí počítačové architektury; liší se ve složitosti, instrukčních a datových formátech, režimech adresování, registrech, specifikacích operačních kódů a mechanismech řízení toku atd.
Když je programován stroj, programátor používá některé konkrétní primitivní příkazy nebo strojové instrukce, které se obecně nazývají instrukční sadou počítače.
- Srovnávací tabulka
- Definice
- Klíčové rozdíly
- Závěr
Srovnávací tabulka
| Základ pro srovnání | RISC | CISC |
|---|---|---|
| Důraz na | Software | Hardware |
| Zahrnuje | Jediné hodiny | Více hodin |
| Velikost sady instrukcí | Malý | Velký |
| Instrukční formáty | pevný (32bitový) formát | Různé formáty (16-64 bitů každá instrukce). |
| Použité režimy adresování | Omezeno na 3-5 | 12-24 |
| Použité registry pro všeobecné použití | 32-192 | 8-24 |
| Závěr z paměti | Zaregistrujte se a zaregistrujte se | Paměť do paměti |
| Cache design | Rozdělit mezipaměť dat a mezipaměť instrukcí. | Sjednocená mezipaměť pro pokyny a data. |
| Hodinová frekvence | 50 - 150 MHz | 33-50 MHz |
| Cykly podle instrukcí | Jeden cyklus pro všechny instrukce a průměrný CPI <1,5. | CPI mezi 2 a 15. |
| Řízení CPU | Pevně zapojený bez ovládací paměti. | Mikrokódováno pomocí řídicí paměti (ROM). |
Definice RISC
Počítače se sníženou instrukcí (RISC) instrukční sady obvykle obsahují méně než 100 instrukcí a používají pevný formát instrukcí (32 bitů). Používá několik jednoduchých režimů adresování. Používají se pokyny založené na registru, což znamená, že se používá mechanismus registrace k registraci. LOAD / STORE jsou jediné nezávislé pokyny pro přístup k paměti.
Ke zvýšení rychlosti přepínání con se používá velký registrový soubor. Jednoduchost instrukčních sad vyústila v implementaci celých procesorů na jediný čip VLSI. Dalšími výhodami jsou vyšší taktovací frekvence, nižší CPI, které upravují vysoké MIPS hodnocení dostupných RISC / superskalárních procesorů.
Definice CISC
Počítače s komplexními instrukcemi (CISC) instrukční sada obsahuje přibližně 120 až 350 instrukcí. Používá různé formáty instrukcí / dat, ale malou sadu registrů pro všeobecné použití, tj. 8-24. Důvodem velkých sad instrukcí je použití instrukcí s proměnným formátem. Velký počet operací referenční paměti se provádí pomocí obrovského počtu režimů adresování.
Architektura CISC přímo používá příkazy HLL v hardwaru / firmwaru. Unified cache se používá v tradiční architektuře CISC, která obsahuje data i instrukce a používá společnou cestu.
- V RISC je velikost instrukční sady malá, zatímco v CISC je velikost instrukční sady velká.
- RISC používá pevné formáty (32 bitů) a většinou instrukce založené na registru, zatímco CISC používá rozsahy proměnných formátů od 16 do 64 bitů na instrukci.
- RISC používá jediné hodiny a režim omezeného adresování (tj. 3-5). Na druhou stranu CISC používá vícenásobné režimy 12 až 24 adresování.
- Počet registrů pro všeobecné použití, které RISC používá, je v rozmezí 32-192. Naopak, architektura CISC používá 8-24 GPR.
- Mechanismus registrace k registraci se používá v RISC s nezávislými instrukcemi LOAD a STORE. Naproti tomu CISC používá mechanismus paměti k paměti pro provádění operací, navíc obsahuje instrukce LOAD a STORE.
- RISC má rozdělený návrh datových a instrukčních vyrovnávacích pamětí. Oproti tomu CISC používá jednotnou mezipaměť pro data a pokyny, i když nejnovější návrhy používají také mezipaměti.
- Většina řízení CPU v RISC je pevně zapojena bez řídící paměti. Naopak CISC je mikrokódován a používá řídicí paměť (ROM), ale moderní CISC také používá pevné připojení.
Závěr
Instrukce CISC jsou složité a mají tendenci zpomalit než RISC, ale využívají méně cyklů s méně instrukcemi.
