Koja je razlika između RISC i CISC arhitekture

Koja je razlika između RISC i CISC arhitekture

Arhitektura središnje procesorske jedinice (CPU) upravlja kapacitetom da funkcionira od 'Arhitekture skupa uputa' do mjesta na kojem je dizajnirana. Arhitektonski dizajn CPU-a je smanjeno računanje skupa naredbi (RISC) i složeno računanje skupa naredbi (CISC). Procesor poput CISC-a ima kapacitet izvoditi operacije u više koraka ili načine adresiranja unutar jednog skupa naredbi. To je dizajn CPU-a u kojem jedna uputa radi s nekoliko činova niske razine. Na primjer, pohrana memorije, učitavanje iz memorije i aritmetička operacija. Smanjenje računala skupa naredbi središnja je strategija dizajna središnje procesorske jedinice koja se temelji na viziji da osnovni skup instrukcija daje izvrsne performanse u kombinaciji s mikroprocesor arhitektura koja ima sposobnost izvođenja uputa korištenjem nekih mikroprocesorskih ciklusa po uputama. Ovaj članak govori o razlici između RISC i CISC arhitekture. Hardverski dio Intela naziva se Komplicirano računalo s instrukcijskim setom (CISC), a Appleov hardver je Reducirano instrukcijsko računalo (RISC).



Razlika između RISC i CISC arhitekture

Prije nego što razgovaramo o razlikama između RISC i CISC arhitektura obavijestite nas o konceptima RISC i CISC


RISC i CISC procesori

RISC i CISC procesori





Što je RISC?

Računalo sa smanjenim nizom naredbi je računalo koje koristi samo jednostavne naredbe koje se mogu podijeliti u nekoliko uputa kojima se postiže rad na niskoj razini unutar jednog CLK ciklusa, kao što mu naziv predlaže 'Smanjeni skup uputa'.

RISC je računalni mikroprocesor sa smanjenim nizom uputa i njegova arhitektura uključuje niz uputa koje su visoko prilagođene. Glavna je funkcija toga smanjiti vrijeme izvršavanja instrukcija ograničavanjem, kao i optimiziranjem broja naredbi. Dakle, svaki naredbeni ciklus koristi jedan ciklus takta gdje svaki ciklus takta uključuje tri parametra, naime dohvat, dekodiranje i izvršavanje.



Vrsta procesora uglavnom se koristi za izvršavanje nekoliko teških naredbi spajanjem u jednostavnije. RISC procesor treba dizajnirati niz tranzistora i smanjuje vrijeme uputa za izvršenje. Najbolji primjeri RISC procesora uključuju PowerPC, SUN’s SPARC, RISC-V, Microchip PIC procesore itd.

RISC arhitektura

Izraz RISC označava '' Računalo sa smanjenim uputama ''. To je plan dizajna CPU-a zasnovan na jednostavnim narudžbama i djeluje brzo.


Ovo je mali ili smanjeni skup uputa. Ovdje se očekuje da će svaka uputa imati vrlo male poslove. U ovom su stroju skupovi uputa skromni i jednostavni, što pomaže u sastavljanju složenijih naredbi. Svaka je uputa slične duljine, koja se namotava kako bi se složeni zadaci obavili u jednoj operaciji. Većina naredbi izvršava se u jednom strojnom ciklusu. Ovaj cjevovod je presudna tehnika koja se koristi za ubrzavanje RISC strojeva.

Karakteristike

Karakteristike RISC-a uključuju sljedeće.

  • Arhitektura cjevovoda
  • Broj uputa je ograničen kao i smanjen
  • Upute poput učitavanja i spremanja imaju pravo unosa u memoriju
  • Načini adresiranja su manji
  • Upute su ujednačene i oblik se može pojednostaviti

Prednosti

Prednosti RISC procesora uključuju sljedeće.

  • Performanse ovog procesora su dobre zbog jednostavnog i ograničenog br. skupa uputa.
  • Ovaj procesor koristi nekoliko tranzistora u dizajnu, tako da je izrada jeftinija.
  • RISC procesor omogućuje uputi da koristi otvoreni prostor na mikroprocesoru zbog svoje jednostavnosti.
  • Vrlo je jednostavan u usporedbi s drugim procesorom zbog toga što svoj zadatak može završiti u roku od jednog takta.

Mane

Nedostaci CISC procesora uključuju sljedeće.

  • Izvedba ovog procesora može se promijeniti na temelju izvršenog koda, jer sljedeće naredbe mogu ovisiti o ranijim uputama za njihovu implementaciju unutar ciklusa.
  • Složene upute često koriste sastavljači i programeri
  • Ovi procesori trebaju vrlo brzu memoriju kako bi zadržali različite upute koje koriste ogromnu zbirku predmemorije da bi na naredbu reagirali u kraćem vremenu.

Što je CISC?

Razvila ga je korporacija Intel i predstavlja složeno računalo s instrukcijama. Ovaj procesor uključuje ogromnu kolekciju jednostavnih do složenih uputa. Ove su upute navedene na razini razine asemblerskog jezika, a njihovo izvršavanje traje više vremena.

Složeno računalo s nizom naredbi je računalo na kojem pojedine upute mogu izvoditi brojne operacije na niskoj razini poput učitavanja iz memorije, aritmetičke operacije i pohrane memorije ili se postižu postupcima u više koraka ili načinima adresiranja u pojedinačnim uputama, kao njegovo ime predlaže 'Kompleksni set uputa'.

Dakle, ovaj se procesor pomiče kako bi smanjio broj uputa u svakom programu i zanemario broj ciklusa za svaku naredbu. Ističe otvoreno sastavljanje složenih uputa unutar hardvera, jer se hardver uvijek uspoređuje sa softverom. Međutim, CISC čipovi su relativno sporiji u usporedbi s RISC čipovima, ali koriste male upute u usporedbi s RISC. Najbolji primjeri CISC procesora uključuju AMD, VAX, System / 360 i Intel x86.

CISC arhitektura

Izraz CISC skraćenica je od '' Komplicirano računalo s kompletom uputa ''. To je plan dizajna CPU-a zasnovan na pojedinačnim naredbama, koje su vješte u izvršavanju operacija u više koraka.

CISC računala imaju male programe. Ima ogroman broj složenih uputa, za čije je izvođenje potrebno puno vremena. Ovdje je jedan set uputa zaštićen u nekoliko koraka, a svaki set uputa sadrži više od 300 zasebnih uputa. Maksimalne upute dovršavaju se u dva do deset ciklusa stroja. U CISC-u, cjevovođenje uputa nije lako implementirati.

Karakteristike

Glavne karakteristike RISC procesora uključuju sljedeće.

  • CISC-u može trebati više vremena za izvršavanje koda u usporedbi s jedinim ciklusom takta.
  • CISC podržava jezike visoke razine za jednostavnu kompilaciju i složenu strukturu podataka.
  • Prikuplja se s više adresnih čvorova, manje registara obično od 5 do 20.
  • Za pisanje zahtjeva potrebno je manje uputa
  • Duljina koda je vrlo kratka, pa mu je potreban izuzetno mali RAM.
  • Ističe upute o hardveru tijekom dizajniranja jer je brže dizajnirati od softvera.
  • Upute su veće u odnosu na jednu riječ.
  • Daje jednostavno programiranje unutar asemblerskog jezika.

Prednosti

The prednosti CISC-a uključuju sljedeće.

  • Ovaj procesor stvorit će postupak za rukovanje potrošnjom energije koja regulira brzinu takta i napona.
  • U CISC procesoru, prevoditelju je potreban mali napor da promijeni program ili izraz s visoke razine na montažni, inače strojni jezik.
  • Jedna se uputa može izvršiti korištenjem različitih zadataka niske razine
  • Ne koristi puno memorije zbog kratke duljine koda.
  • CISC koristi manje skupa naredbi za izvršavanje iste naredbe kao i RISC.
  • Uputa se može pohraniti u RAM na svakom CISC-u

Mane

Mane CISC-a uključuju sljedeće.

  • Postojeće upute koje koristi CISC čine 20% unutar programskog događaja.
  • U usporedbi s RISC procesorom, CISC procesori su vrlo spori dok izvršavaju svaki ciklus instrukcija na svakom programu.
  • Ovaj procesor koristi broj tranzistora u usporedbi s RISC-om.
  • Izvršenje cjevovoda unutar CISC-a otežat će upotrebu.
  • Performanse stroja smanjuju se zbog male brzine sata.

Razlika između RISC i CISC arhitekture

Razlika između RISC i CISC

Razlika između RISC i CISC

RIZIK

CISC

1. RISC je skraćenica od računala s smanjenim uputama.1. CISC je kratica od Složeno računalo s instrukcijama.
2. RISC procesori imaju jednostavne upute koje traju oko jednog takta. Prosječni ciklus takta po uputi (CPI) je 1,52. CSIC procesor ima složene upute koje zauzimaju više satova za izvršenje. Prosječni ciklus takta po uputi (CPI) kreće se u rasponu od 2 do 15.
3. Izvedba je optimizirana s većim fokusom na softver3. Izvedba je optimizirana s većim fokusom na hardver.
4. Nema memorijsku jedinicu i koristi zasebni hardver za provedbu uputa ..4. Ima memorijsku jedinicu za provedbu složenih uputa.
5. Ima žičanu jedinicu za programiranje.5. Ima jedinicu za mikroprogramiranje.
6. Skup uputa je smanjen, tj. Ima samo nekoliko uputa u skupu uputa. Mnoge su ove upute vrlo primitivne. 6. Skup uputa sadrži niz različitih uputa koje se mogu koristiti za složene operacije.
7. Skup uputa sadrži niz različitih uputa koje se mogu koristiti za složene operacije. 7. CISC ima mnogo različitih načina adresiranja i stoga se može koristiti za učinkovitije predstavljanje izjava programskog jezika više razine.
8. Složeni načini adresiranja sintetiziraju se pomoću softvera.8.CISC već podržava složene načine adresiranja
9. Prisutan je više skupova registara9.Samo ima jedan registar
10.RISC procesori su vrlo pripremljeni10.Obično nisu cjevovodni ili manje cjevovodni
11. Složenost RISC-a leži na kompajleru koji izvršava program11. Složenost leži u mikroprogramu
12. Vrijeme izvršenja je vrlo kraće12. Vrijeme izvršenja je vrlo visoko
13. Proširenje koda može predstavljati problem13. Proširivanje koda nije problem
14. Dekodiranje uputa je jednostavno.14. Dekodiranje uputa je složeno
15. Za izračune nije potrebna vanjska memorija15. Za izračune je potrebna vanjska memorija
16. Najčešći RISC mikroprocesori su Alpha, ARC, ARM, AVR, MIPS, PA-RISC, PIC, Power Architecture i SPARC.16. Primjeri CISC procesora su CPU System / 360, VAX, PDP-11, obitelj Motorola 68000, AMD i Intel x86.
17. RISC arhitektura koristi se u vrhunskim aplikacijama poput obrade video zapisa, telekomunikacija i obrade slika.17. CISC arhitektura koristi se u low-end aplikacijama poput sigurnosnih sustava, kućne automatizacije itd.

Ključne razlike između RISC-a i CISC-a

Ključne razlike između RISC-a i CISC-a uključuju sljedeće.

  • Veličina skupa uputa je mala u usporedbi s RISC-om.
  • U RISC-u, kontrola CPU-a može se izvršiti s ožičenom mrežom, bez da sadrži kontrolnu memoriju, dok je CISC mikrokodiran koji koristi ROM, međutim, trenutni CISC procesor također koristi ožičenu kontrolu.
  • RISC procesor radi s 32 bita za svaku naredbu i često se temelji na registru, dok CISC koristi neravnomjeran format koji se kreće od 16 bita do 64 bita za svaku naredbu.
  • RISC arhitektura uključuje dizajn predmemorije naredbi i podijeljenih podataka, dok CISC arhitektura uključuje objedinjenu predmemoriju namijenjenu podacima i uputama, iako najnoviji dizajni također koriste podijeljene predmemorije.
  • U RISC procesoru, mehanizam memorije koji se koristi je registar za registraciju, uključujući upute poput STORE i neovisno Učitavanje. U CISC-u, mehanizam memorije koji se koristi je memorija za memoriju za izvršavanje različitih operacija, uključujući upute poput LOAD & STORE.
  • Registri opće namjene koji se koriste u RISC procesoru su 32 do 192, dok RISC koristi 8 do 24 GPR-a.
  • U RISC procesoru koristi se jedan sat, a načini adresiranja su ograničeni, dok se u CISC-u koristi višestruki sat, a načini adresiranja kreću se od 12 do 24.
  • The razlika između RISC i CISC skupa uputa je, RISC ISA ističe softver u usporedbi s hardverom. Skup uputa RISC procesora koristi učinkovitiji softver poput koda ili kompajlera kroz manje uputa. CISC ISA koriste određeni broj tranzistora unutar hardvera za izvršavanje nekoliko uputa, kao i dodatnih složenih uputa.

The prednosti RISC-a u odnosu na CISC uključuju sljedeće.

U trenutnom razvoju računalnih procesora, RISC (računalo sa smanjenim skupom instrukcija) najčešće je korišten i najznačajniji. Ispod određenih uvjeta uređaji temeljeni na ovom procesoru pružit će važne prednosti u odnosu na CISC (složeno računalo s uputama). U gore navedenom, raspravlja se o kratkoj usporedbi oba procesora.

Izvedba RISC procesora je dva do četiri puta veća u usporedbi s CISC procesorima zbog osnovnog skupa uputa. Arhitektura ovog procesora koristi vrlo malo prostora zbog smanjenog skupa naredbi, što će stvoriti dodatne funkcije poput upravljanja memorijom ili aritmetičkih jedinica s pomičnim zarezom na sličnom čipu.

Ovaj članak razmatra koncepte RISC, CISC i razlike. Kad su predstavljeni prvi mikroprocesori, kao i mikrokontroleri, nema bolje i prikladnije arhitekture. Jednom kada su ti procesori implementirani, CISC arhitektura koristi se uglavnom zbog nedostatka softverske podrške u RISC procesor . To se uglavnom radi na izgradnji čitavog njihovog hardvera, kao i softvera, dobro prilagođenih njihovim prvim 8086 procesorima. Nadamo se da ste bolje razumjeli ovaj koncept. Nadalje, za bilo kakve sumnje u vezi s ovim konceptom, ili provedba bilo kakvih električnih i elektroničkih projekata , pošaljite svoje komentare komentirajući odjeljak za komentare u nastavku.