Atunci când o mașină este programată, programatorul folosește anumite comenzi primitive sau instrucțiuni de mașină, acestea fiind, în general, cunoscute ca set de instrucțiuni pentru un calculator.
Diagramă de comparație
| Bazele de comparație | RISC | CISC |
|---|---|---|
| Accent pe | Software-ul | Hardware |
| include | Ceas unic | Multi-ceas |
| Mărime set de instrucțiuni | Mic | Mare |
| Formate de instrucțiuni | format fix (32 biți) | Diferite formate (16-64 biți fiecare instrucțiune). |
| Modurile de adresare utilizate | Limitat la 3-5 | 12-24 |
| Registrele de scop general utilizate | 32-192 | 8-24 |
| Inferențe de memorie | Înregistrați-vă pentru a vă înregistra | Memorie în memorie |
| Proiectare cache | Spațiul de memorie cache separat și memoria cache de instrucțiuni. | Cache unificat pentru instrucțiuni și date. |
| Frecvența | 50-150 MHz | 33-50 MHz |
| Cicluri pe instrucțiune | Un singur ciclu pentru toate instrucțiunile și un IPC mediu <1, 5. | IPC între 2 și 15. |
| Controlul procesorului | Cabluri fără memorie de control. | Microcodate utilizând memoria de control (ROM). |
Definiția RISC
Seturile de instrucțiuni pentru calculatoarele setate cu instrucțiuni reduse (RISC) dețin în mod obișnuit mai puțin de 100 de instrucțiuni și utilizează formatul de instrucțiuni fix (32 biți). Utilizează câteva moduri simple de adresare. Sunt utilizate instrucțiuni bazate pe instrucțiuni, ceea ce înseamnă că se utilizează mecanismul de înregistrare a înregistrării. LOAD / STORE sunt singurele instrucțiuni independente de accesare a memoriei.
Pentru a îmbunătăți viteza comutării contextului, este utilizat un fișier de registru mare. Simplitatea seturilor de instrucțiuni a dus la implementarea întregului procesor pe un singur cip VLSI. Beneficiile suplimentare sunt rata de ceas mai mare, IPC mai mic care guvernează ratingurile MIPS ridicate pe procesoarele RISC / superscalare disponibile.
Definiția CISC
Setul de instrucțiuni complexe de seturi de instrucțiuni (CISC) conține aproximativ 120-350 de instrucțiuni. Utilizează instrucțiuni variabile / formate de date, dar un set mic de registre cu scop general, adică 8-24. Motivul seturilor de instrucțiuni mari este utilizarea instrucțiunilor de format variabil. Un număr mare de operațiuni de referință a memoriei sunt executate utilizând un număr enorm de moduri de adresare.
Arhitectura CISC folosește direct declarațiile HLL în hardware / firmware. Cache-ul unificat este utilizat în arhitectura tradițională CISC care conține atât date cât și instrucțiuni și utilizează calea comună.
Diferențe cheie între RISC și CISC
- În RISC, dimensiunea setului de instrucțiuni este mică, în timp ce în CISC dimensiunea setului de instrucțiuni este mare.
- RISC utilizează formate fixe (32 biți) și mai ales instrucțiuni bazate pe registru, în timp ce CISC utilizează intervale de formate variabile de la 16 la 64 de biți per instrucțiune.
- RISC utilizează un singur ceas și mod de adresare limitat (adică 3-5). Pe de altă parte, CISC folosește modurile de adresare multi-ceas 12-24.
- Numărul registrelor cu scop general pe care RISC le utilizează variază de la 32-192. Dimpotrivă, arhitectura CISC utilizează 8-24 GPR-uri.
- Mecanismul de memorare a înregistrărilor este utilizat în RISC cu instrucțiuni independente LOAD și STORE. În schimb, CISC utilizează mecanismul de memorie pentru memorie pentru efectuarea operațiilor, în plus, încorporat instrucțiunile LOAD și STORE.
- RISC a împărțit designul cache-urilor de date și de instrucțiuni. În schimb, CISC folosește un cache unificat pentru date și instrucțiuni, deși cele mai recente modele utilizează de asemenea cache-uri separate.
- Cea mai mare parte a controlului procesorului în RISC este hardwired fără a avea o memorie de control. În schimb, CISC este microcodat și utilizează memorie de control (ROM), dar CISC modern utilizează de asemenea controlul prin cablu.
Concluzie
Instrucțiunile CISC sunt complexe și tind să fie mai lente decât RISC, dar utilizează mai puține cicluri cu instrucțiuni mai puține.
