Doporučená, 2021

Redakce Choice

Rozdíl mezi RISC a CISC

RISC a CISC jsou charakterizace počítačových instrukčních souborů, které jsou součástí počítačové architektury; liší se složitostí, instrukčními a datovými formáty, režimy adresování, registry, specifikacemi operačních kódů a mechanismy řízení toku atd.

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 srovnáníRISC
CISC
Důraz naSoftwareHardware
ZahrnujeJednorázové hodinyVíce hodin
Velikost instrukční sadyMalýVelký
Formáty instrukcí
pevný (32-bitový) formátRůzné formáty (16-64 bitů každé instrukce).
Použité režimy adresování
Omezeno na 3-5
12-24
Používají se registry pro všeobecné použití32-192
8-24
Paměťové závěry
Zaregistrujte se pro registraci
Paměť do paměti
Návrh mezipamětiMezipaměť 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

  1. V RISC je velikost instrukční sady malá, zatímco v CISC je velikost instrukční sady velká.
  2. RISC používá pevný formát (32 bitů) a většinou instrukce založené na registru, zatímco CISC používá variabilní formát v rozsahu 16-64 bitů na instrukci.
  3. RISC používá jeden čas a omezený režim adresování (tj. 3-5). Na druhé straně, CISC používá vícenásobné 12 až 24 režimy adresování.
  4. Počet registrů pro všeobecné účely, které RISC používá, se pohybuje od 32 do 192. Architektura CISC naopak používá 8-24 GPR.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.

Top