Když je stroj naprogramován, programátor používá některé zvláštní primitivní příkazy nebo strojové instrukce, které jsou obecně známé jako instrukční sada počítače.
Srovnávací graf
| Základ pro srovnání | RISC | CISC |
|---|---|---|
| Důraz na | Software | Hardware |
| Zahrnuje | Jednorázové hodiny | Více hodin |
| Velikost instrukční sady | Malý | Velký |
| Formáty instrukcí | pevný (32-bitový) formát | Různé formáty (16-64 bitů každé instrukce). |
| Použité režimy adresování | Omezeno na 3-5 | 12-24 |
| Používají se registry pro všeobecné použití | 32-192 | 8-24 |
| Paměťové závěry | Zaregistrujte se pro registraci | Paměť do paměti |
| Návrh mezipaměti | Mezipaměť dat a instrukční mezipaměť. | Sjednocená vyrovnávací paměť pro instrukce a data. |
| Hodinová rychlost | 50-150 MHz | 33-50 MHz |
| Cykly na instrukci | Jeden cyklus pro všechny instrukce a průměrná CPI <1, 5. | CPI mezi 2 a 15. |
| Řízení CPU | Pevně zapojen bez řídicí paměti. | Mikro kódování pomocí řídicí paměti (ROM). |
Definice RISC
Sady instrukcí s omezenými instrukčními počítači (RISC) obvykle obsahují méně než 100 instrukcí a používají pevný formát instrukcí (32 bitů). Používá několik jednoduchých režimů adresování. Používají se instrukce založené na registrech, což znamená, že se používá registr pro registraci mechanismu. LOAD / STORE jsou jediné nezávislé instrukce pro přístup k paměti.
Pro zlepšení rychlosti přepínání kontextu se používá velký soubor registru. Jednoduchost instrukčních sad vedla k implementaci celých procesorů na jediném VLSI čipu. Dalšími výhodami jsou vyšší hodinová rychlost, nižší CPI, které řídí vysoké hodnocení MIPS na dostupných procesorech RISC / superscalar.
Definice CISC
Soubor instrukcí s komplexními instrukčními počítači (CISC) obsahuje okolo 120 až 350 instrukcí. Používá proměnné formáty instrukcí / dat, ale malou sadu registrů pro všeobecné účely, tj. 8-24. Důvodem pro velké instrukční sady je použití instrukcí variabilního formátu. Velký počet paměťových referenčních operací je prováděn použitím obrovského počtu režimů adresování.
Architektura CISC přímo využívá příkazy HLL v hardwaru / firmwaru. Jednotná cache je používána v tradiční architektuře CISC, která obsahuje jak data, tak instrukce a používá společnou cestu.
Klíčové rozdíly mezi RISC a CISC
- V RISC je velikost instrukční sady malá, zatímco v CISC je velikost instrukční sady velká.
- RISC používá pevný formát (32 bitů) a většinou instrukce založené na registru, zatímco CISC používá variabilní formát v rozsahu 16-64 bitů na instrukci.
- RISC používá jeden čas a omezený režim adresování (tj. 3-5). Na druhé straně, CISC používá vícenásobné 12 až 24 režimy adresování.
- Počet registrů pro všeobecné účely, které RISC používá, se pohybuje od 32 do 192. Architektura CISC naopak používá 8-24 GPR.
- Paměťový mechanismus pro registraci do registru se používá v RISC s nezávislými instrukcemi LOAD a STORE. Naproti tomu CISC používá mechanismus paměti pro paměť pro provádění operací, dále obsahuje instrukce LOAD a STORE.
- RISC má design mezipaměti dat a instrukční mezipaměti. Jako proti, CISC používá sjednocenou cache pro data a instrukce, ačkoli nejnovější designy také používají rozdělené cache.
- Většina řízení CPU v RISC je pevně zapojena bez řídicí paměti. Naopak, CISC je microcoded a používá kontrolní paměť (ROM), ale moderní CISC také používá hardwired kontrolu.
Závěr
CISC instrukce jsou složité a mají tendenci být pomalejší než RISC, ale využívají méně cyklů s méně instrukcemi.
