ความแตกต่างระหว่าง RISC และ CISC

ผู้เขียน: Laura McKinney
วันที่สร้าง: 1 เมษายน 2021
วันที่อัปเดต: 10 พฤษภาคม 2024
Anonim
ความแตกต่างระหว่าง RISC กับ CISC
วิดีโอ: ความแตกต่างระหว่าง RISC กับ CISC

เนื้อหา


RISC และ CISC เป็นลักษณะของชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ พวกเขาแตกต่างกันในความซับซ้อนคำสั่งและรูปแบบข้อมูลโหมดที่อยู่การลงทะเบียนข้อมูลจำเพาะ opcode และกลไกการควบคุมการไหล ฯลฯ

เมื่อโปรแกรมถูกตั้งโปรแกรมไว้โปรแกรมเมอร์จะใช้คำสั่งดั้งเดิมบางคำสั่งหรือคำสั่งเครื่องเหล่านี้โดยทั่วไปจะเรียกว่าชุดคำสั่งของคอมพิวเตอร์

  1. แผนภูมิเปรียบเทียบ
  2. คำนิยาม
  3. ความแตกต่างที่สำคัญ
  4. ข้อสรุป

แผนภูมิเปรียบเทียบ

พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบRISC
CISC
เน้นการซอฟต์แวร์ฮาร์ดแวร์
รวมนาฬิกาเดียวMulti-นาฬิกา
ขนาดชุดคำสั่งเล็ก ใหญ่
รูปแบบคำสั่ง
รูปแบบคงที่ (32 บิต) รูปแบบที่เปลี่ยนแปลง (16-64 บิตในแต่ละคำสั่ง)
ที่อยู่โหมดที่ใช้
จำกัด ถึง 3-5
12-24
ใช้ลงทะเบียนวัตถุประสงค์ทั่วไป32-192
8-24
การอนุมานหน่วยความจำ
ลงทะเบียนเพื่อลงทะเบียน
หน่วยความจำสู่หน่วยความจำ
การออกแบบแคชแยกแคชข้อมูลและแคชคำสั่ง
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) โดยทั่วไปชุดคำสั่งจะมีคำสั่งน้อยกว่า 100 คำสั่งและใช้รูปแบบคำสั่งคงที่ (32 บิต) มันใช้โหมดที่อยู่ที่เรียบง่ายไม่กี่ มีการใช้คำแนะนำแบบลงทะเบียนซึ่งหมายถึงใช้กลไกการลงทะเบียนเพื่อลงทะเบียน โหลด / ร้านค้าเป็นคำแนะนำอิสระสำหรับการเข้าถึงหน่วยความจำ

เพื่อปรับปรุงความเร็วของการสับเปลี่ยนจะใช้ไฟล์รีจิสเตอร์ขนาดใหญ่ ความเรียบง่ายของชุดคำสั่งทำให้เกิดการใช้งานโปรเซสเซอร์ทั้งหมดบนชิป VLSI เดียว ประโยชน์เพิ่มเติมคืออัตรานาฬิกาที่สูงขึ้นลด CPI ที่ควบคุมการจัดอันดับ MIPS สูงสำหรับโปรเซสเซอร์ RISC / superscalar ที่มีอยู่

คำจำกัดความของ CISC

คอมพิวเตอร์ชุดคำสั่งที่ซับซ้อน (CISC) ชุดคำสั่งมีคำแนะนำประมาณ 120 ถึง 350 มันใช้รูปแบบคำสั่ง / ข้อมูลแบบแปรผัน แต่ชุดของวัตถุประสงค์ทั่วไปขนาดเล็กคือ 8-24 เหตุผลสำหรับชุดคำสั่งขนาดใหญ่คือการใช้คำสั่งรูปแบบตัวแปร การดำเนินการอ้างอิงหน่วยความจำจำนวนมากดำเนินการโดยใช้โหมดการกำหนดแอดเดรสจำนวนมหาศาล

สถาปัตยกรรม CISC ใช้คำสั่ง HLL ในฮาร์ดแวร์ / เฟิร์มแวร์โดยตรง แคชรวมถูกใช้ในสถาปัตยกรรม CISC แบบดั้งเดิมซึ่งมีทั้งข้อมูลและคำแนะนำและใช้พา ธ ทั่วไป


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

ข้อสรุป

คำสั่ง CISC นั้นซับซ้อนและมีแนวโน้มที่จะช้ากว่า RISC แต่ใช้รอบน้อยลงโดยมีคำสั่งน้อยลง