แนะนำ, 2024

ตัวเลือกของบรรณาธิการ

ความแตกต่างระหว่าง RISC และ CISC

RISC และ CISC เป็นลักษณะของชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ พวกเขาแตกต่างกันในความซับซ้อนคำสั่งและรูปแบบข้อมูลโหมดที่อยู่การลงทะเบียนข้อมูลจำเพาะ opcode และกลไกการควบคุมการไหล ฯลฯ

เมื่อโปรแกรมถูกตั้งโปรแกรมไว้โปรแกรมเมอร์จะใช้คำสั่งดั้งเดิมบางคำสั่งหรือคำสั่งเครื่องเหล่านี้โดยทั่วไปเรียกว่าชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์

แผนภูมิเปรียบเทียบ

พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบRISC
CISC
เน้นการซอฟต์แวร์ฮาร์ดแวร์
รวมนาฬิกาเดียวMulti-นาฬิกา
ขนาดชุดคำสั่งเล็กใหญ่
รูปแบบคำสั่ง
รูปแบบคงที่ (32 บิต)รูปแบบที่หลากหลาย (16-64 บิตในแต่ละคำสั่ง)
ที่อยู่โหมดที่ใช้
จำกัด ถึง 3-5
12-24
ใช้ลงทะเบียนวัตถุประสงค์ทั่วไป32-192
8-24
การอนุมานหน่วยความจำ
ลงทะเบียนเพื่อลงทะเบียน
หน่วยความจำสู่หน่วยความจำ
การออกแบบแคชแบ่งข้อมูลแคชและแคชคำสั่ง
แคชรวมสำหรับคำแนะนำและข้อมูล
อัตรานาฬิกา
50-150 MHz
33-50 MHz
รอบต่อการเรียนการสอน
รอบเดียวสำหรับคำแนะนำทั้งหมดและ CPI เฉลี่ย <1.5CPI 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

  1. ใน RISC ขนาดชุดคำสั่งมีขนาดเล็กใน CISC ขนาดชุดคำสั่งมีขนาดใหญ่
  2. RISC ใช้ฟอร์แมทคงที่ (32 บิต) และส่วนใหญ่เป็นคำสั่งที่อิงกับรีจิสเตอร์ในขณะที่ CISC ใช้ช่วงรูปแบบที่หลากหลายตั้งแต่ 16-64 บิตต่อคำสั่ง
  3. RISC ใช้นาฬิกาเดียวและโหมดการ จำกัด ที่อยู่ (เช่น 3-5) ในทางกลับกัน CISC ใช้โหมดการกำหนดแอดเดรส 12 ถึง 24 หลายนาฬิกา
  4. จำนวนของวัตถุประสงค์ทั่วไปลงทะเบียนที่ RISC ใช้ช่วงจาก 32-192 ในทางตรงกันข้ามสถาปัตยกรรม CISC ใช้ 8-24 GPR ของ
  5. กลไกหน่วยความจำ Register-to-register ใช้ใน RISC พร้อมคำสั่ง LOAD และ STORE อิสระ ในทางตรงกันข้าม CISC ใช้หน่วยความจำต่อกลไกหน่วยความจำสำหรับการดำเนินการนอกจากนี้ยังรวมคำสั่ง LOAD และ STORE
  6. RISC มีการแยกข้อมูลและการออกแบบแคชคำสั่ง เมื่อเทียบกับ CISC ใช้แคชรวมสำหรับข้อมูลและคำแนะนำแม้ว่าการออกแบบล่าสุดยังใช้แคชแยก
  7. การควบคุมซีพียูส่วนใหญ่ใน RISC นั้นใช้งานแบบไม่ต้องมีหน่วยความจำควบคุม ในทางกลับกัน CISC นั้นเป็นไมโครโค้ดและใช้หน่วยความจำควบคุม (ROM) แต่ CISC สมัยใหม่ก็ใช้การควบคุมแบบเดินสาย

ข้อสรุป

คำสั่ง CISC นั้นซับซ้อนและมีแนวโน้มที่จะช้ากว่า RISC แต่ใช้รอบน้อยลงโดยมีคำสั่งน้อยลง

Top