เมื่อโปรแกรมถูกตั้งโปรแกรมไว้โปรแกรมเมอร์จะใช้คำสั่งดั้งเดิมบางคำสั่งหรือคำสั่งเครื่องเหล่านี้โดยทั่วไปเรียกว่าชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์
แผนภูมิเปรียบเทียบ
พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ | RISC | CISC |
---|---|---|
เน้นการ | ซอฟต์แวร์ | ฮาร์ดแวร์ |
รวม | นาฬิกาเดียว | Multi-นาฬิกา |
ขนาดชุดคำสั่ง | เล็ก | ใหญ่ |
รูปแบบคำสั่ง | รูปแบบคงที่ (32 บิต) | รูปแบบที่หลากหลาย (16-64 บิตในแต่ละคำสั่ง) |
ที่อยู่โหมดที่ใช้ | จำกัด ถึง 3-5 | 12-24 |
ใช้ลงทะเบียนวัตถุประสงค์ทั่วไป | 32-192 | 8-24 |
การอนุมานหน่วยความจำ | ลงทะเบียนเพื่อลงทะเบียน | หน่วยความจำสู่หน่วยความจำ |
การออกแบบแคช | แบ่งข้อมูลแคชและแคชคำสั่ง | แคชรวมสำหรับคำแนะนำและข้อมูล |
อัตรานาฬิกา | 50-150 MHz | 33-50 MHz |
รอบต่อการเรียนการสอน | รอบเดียวสำหรับคำแนะนำทั้งหมดและ CPI เฉลี่ย <1.5 | CPI ระหว่าง 2 ถึง 15 |
การควบคุมซีพียู | เดินสายโดยไม่มีหน่วยความจำควบคุม | Microcoded โดยใช้หน่วยความจำควบคุม (ROM) |
คำจำกัดความของ RISC
คอมพิวเตอร์ชุดคำสั่งที่ลดลง (RISC) โดยทั่วไปจะมีชุดคำสั่งน้อยกว่า 100 ชุดและใช้รูปแบบคำสั่งคงที่ (32 บิต) มันใช้โหมดที่อยู่ที่เรียบง่ายไม่กี่ มีการใช้คำแนะนำแบบลงทะเบียนซึ่งหมายถึงมีการใช้กลไกการลงทะเบียนเพื่อลงทะเบียน โหลด / ร้านค้าเป็นคำแนะนำอิสระสำหรับการเข้าถึงหน่วยความจำ
เพื่อปรับปรุงความเร็วของการสลับบริบทจะใช้ไฟล์รีจิสเตอร์ขนาดใหญ่ ความเรียบง่ายของชุดคำสั่งทำให้เกิดการใช้งานโปรเซสเซอร์ทั้งหมดบนชิป VLSI เดียว ประโยชน์เพิ่มเติมคืออัตรานาฬิกาที่สูงขึ้นลด CPI ที่ควบคุมการจัดอันดับ MIPS สูงสำหรับโปรเซสเซอร์ RISC / superscalar ที่มีอยู่
คำจำกัดความของ CISC
ชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ (CISC) ชุดคำสั่งที่ซับซ้อนมีคำสั่ง ประมาณ 120 ถึง 350 มันใช้คำสั่งตัวแปร / รูปแบบข้อมูล แต่ชุดเล็ก ๆ ของการลงทะเบียนวัตถุประสงค์ทั่วไปเช่น 8-24 เหตุผลสำหรับชุดคำสั่งขนาดใหญ่คือการใช้คำสั่งรูปแบบตัวแปร การดำเนินการอ้างอิงหน่วยความจำจำนวนมากดำเนินการโดยใช้โหมดการกำหนดแอดเดรสจำนวนมหาศาล
สถาปัตยกรรม CISC ใช้งบ HLL ในฮาร์ดแวร์ / เฟิร์มแวร์โดยตรง แคชรวมถูกใช้ในสถาปัตยกรรม CISC แบบดั้งเดิมซึ่งมีทั้งข้อมูลและคำแนะนำและใช้พา ธ ทั่วไป
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง RISC และ CISC
- ใน RISC ขนาดชุดคำสั่งมีขนาดเล็กใน CISC ขนาดชุดคำสั่งมีขนาดใหญ่
- RISC ใช้ฟอร์แมทคงที่ (32 บิต) และส่วนใหญ่เป็นคำสั่งที่อิงกับรีจิสเตอร์ในขณะที่ CISC ใช้ช่วงรูปแบบที่หลากหลายตั้งแต่ 16-64 บิตต่อคำสั่ง
- RISC ใช้นาฬิกาเดียวและโหมดการ จำกัด ที่อยู่ (เช่น 3-5) ในทางกลับกัน CISC ใช้โหมดการกำหนดแอดเดรส 12 ถึง 24 หลายนาฬิกา
- จำนวนของวัตถุประสงค์ทั่วไปลงทะเบียนที่ RISC ใช้ช่วงจาก 32-192 ในทางตรงกันข้ามสถาปัตยกรรม CISC ใช้ 8-24 GPR ของ
- กลไกหน่วยความจำ Register-to-register ใช้ใน RISC พร้อมคำสั่ง LOAD และ STORE อิสระ ในทางตรงกันข้าม CISC ใช้หน่วยความจำต่อกลไกหน่วยความจำสำหรับการดำเนินการนอกจากนี้ยังรวมคำสั่ง LOAD และ STORE
- RISC มีการแยกข้อมูลและการออกแบบแคชคำสั่ง เมื่อเทียบกับ CISC ใช้แคชรวมสำหรับข้อมูลและคำแนะนำแม้ว่าการออกแบบล่าสุดยังใช้แคชแยก
- การควบคุมซีพียูส่วนใหญ่ใน RISC นั้นใช้งานแบบไม่ต้องมีหน่วยความจำควบคุม ในทางกลับกัน CISC นั้นเป็นไมโครโค้ดและใช้หน่วยความจำควบคุม (ROM) แต่ CISC สมัยใหม่ก็ใช้การควบคุมแบบเดินสาย
ข้อสรุป
คำสั่ง CISC นั้นซับซ้อนและมีแนวโน้มที่จะช้ากว่า RISC แต่ใช้รอบน้อยลงโดยมีคำสั่งน้อยลง