
Keď je program naprogramovaný, programátor používa niektoré špeciálne primitívne príkazy alebo strojové inštrukcie, ktoré sú všeobecne známe ako inštrukčná sada počítača.
Porovnávacia tabuľka
Základ pre porovnanie | RISC | CISC |
---|---|---|
Dôraz na | softvér | technické vybavenie |
obsahuje | Jednoduché hodiny | Multi-clock |
Veľkosť množiny inštrukcií | malý | Veľký |
Formáty inštrukcií | pevný (32-bitový) formát | Rôzne formáty (16-64 bitov každej inštrukcie). |
Režim adresovania použitý | Obmedzená na 3-5 | 12-24 |
Použité všeobecné registre | 32 až 192 | 8-24 |
Inferencie v pamäti | Registrácia na registráciu | Pamäť do pamäte |
Návrh vyrovnávacej pamäte | Rozdeľte dátovú vyrovnávaciu pamäť a cache pre inštrukcie. | Jednotná vyrovnávacia pamäť pre pokyny a údaje. |
Sadzba hodín | 50-150 MHz | 33-50 MHz |
Cykly podľa pokynov | Jediný cyklus pre všetky pokyny a priemerný CPI <1, 5. | CPI medzi 2 a 15. |
Ovládanie CPU | Hardwired bez ovládacej pamäte. | Mikrokódovaný pomocou kontrolnej pamäte (ROM). |
Definícia RISC
Sady inštrukcií pre počítače so zmenšenou množinou inštrukcií (RISC) obvykle obsahujú menej ako 100 inštrukcií a používajú pevný formát inštrukcií (32 bitov). Používa niekoľko jednoduchých režimov adresovania. Používajú sa registračné pokyny, čo znamená, že sa používa register na zaregistrovanie mechanizmu. LOAD / STORE sú jediné nezávislé pokyny na prístup k pamäti.
Na zvýšenie rýchlosti prepínania kontextu sa používa veľký súbor registrov. Jednoduchosť množín inštrukcií viedla k implementácii celého procesora na jedinom čipu VLSI. Ďalšími výhodami sú vyššia hodinová sadzba, nižšia CPI, ktorá riadi vysoké hodnotenie MIPS na dostupných procesoch RISC / superscalar.
Definícia CISC
Komplexná množina inštrukčných množín počítačov (CISC) obsahuje približne 120 až 350 inštrukcií. Používa variabilné inštrukčné / dátové formáty, ale malú sadu všeobecných účelových registrov, tj 8-24. Dôvodom pre veľké množiny inštrukcií je použitie inštrukcií premenlivého formátu. Veľký počet referenčných operácií pamäte sa vykonáva pomocou obrovského počtu režimov adresovania.
Architektúra CISC priamo používa výkazy HLL v hardvéri a firmvéri. Jednotná vyrovnávacia pamäť sa používa v tradičnej architektúre CISC, ktorá obsahuje údaje aj pokyny a používa spoločnú cestu.
Kľúčové rozdiely medzi RISC a CISC
- V RISC je veľkosť množiny inštrukcií nízka, zatiaľ čo v CISC je veľkosť množiny inštrukcií veľká.
- RISC používa fixný formát (32 bitov) a väčšinou pokyny založené na registri, zatiaľ čo CISC používa rozsahy variabilného formátu od 16 do 64 bitov na jednu inštrukciu.
- RISC používa jeden režim hodín a obmedzený režim adresovania (tj 3-5). Na druhej strane CISC používa viacnásobné 12 až 24 adresovacích režimov.
- Počet všeobecných registrov, ktoré používa RISC, sa pohybuje od 32 do 192. Naopak architektúra CISC využíva 8-24 GPR.
- V systéme RISC sa používa mechanizmus na registráciu pamäte s nezávislými inštrukciami LOAD a STORE. Na rozdiel od toho CISC používa pamäťový mechanizmus na vykonávanie operácií, ďalej obsahuje pokyny LOAD a STORE.
- RISC má rozdelený dizajn cache a údajov. Naproti tomu CISC používa jednotnú vyrovnávaciu pamäť pre dáta a inštrukcie, aj keď najnovšie návrhy používajú aj rozdelené vyrovnávacie pamäte.
- Väčšina riadenia procesora v systéme RISC je pevne pripojená bez toho, aby mala riadiacu pamäť. Naopak, CISC je mikrokódovaný a používa riadiacu pamäť (ROM), ale moderné CISC tiež používa hardwired ovládanie.
záver
Pokyny CISC sú zložité a majú tendenciu pomalšie ako RISC, ale využívajú menej cyklov s menším počtom inštrukcií.