ความแตกต่างระหว่าง RISC และ CISC
เนื้อหา
RISC และ CISC เป็นลักษณะของชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ พวกเขาแตกต่างกันในความซับซ้อนคำสั่งและรูปแบบข้อมูลโหมดที่อยู่การลงทะเบียนข้อมูลจำเพาะ opcode และกลไกการควบคุมการไหล ฯลฯ
เมื่อโปรแกรมถูกตั้งโปรแกรมไว้โปรแกรมเมอร์จะใช้คำสั่งดั้งเดิมบางคำสั่งหรือคำสั่งเครื่องเหล่านี้โดยทั่วไปจะเรียกว่าชุดคำสั่งของคอมพิวเตอร์
- แผนภูมิเปรียบเทียบ
- คำนิยาม
- ความแตกต่างที่สำคัญ
- ข้อสรุป
แผนภูมิเปรียบเทียบ
พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ | RISC | CISC |
---|---|---|
เน้นการ | ซอฟต์แวร์ | ฮาร์ดแวร์ |
รวม | นาฬิกาเดียว | Multi-นาฬิกา |
ขนาดชุดคำสั่ง | เล็ก | ใหญ่ |
รูปแบบคำสั่ง | รูปแบบคงที่ (32 บิต) | รูปแบบที่เปลี่ยนแปลง (16-64 บิตในแต่ละคำสั่ง) |
ที่อยู่โหมดที่ใช้ | จำกัด ถึง 3-5 | 12-24 |
ใช้ลงทะเบียนวัตถุประสงค์ทั่วไป | 32-192 | 8-24 |
การอนุมานหน่วยความจำ | ลงทะเบียนเพื่อลงทะเบียน | หน่วยความจำสู่หน่วยความจำ |
การออกแบบแคช | แยกแคชข้อมูลและแคชคำสั่ง | แคชรวมสำหรับคำแนะนำและข้อมูล |
อัตรานาฬิกา | 50-150 MHz | 33-50 MHz |
รอบต่อการเรียนการสอน | รอบเดียวสำหรับคำแนะนำทั้งหมดและ CPI เฉลี่ย <1.5 | CPI 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
- ใน RISC ขนาดชุดคำสั่งมีขนาดเล็กในขณะที่ใน CISC ขนาดชุดคำสั่งมีขนาดใหญ่
- RISC ใช้ฟอร์แมทคงที่ (32 บิต) และส่วนใหญ่เป็นคำสั่งที่อิงกับการลงทะเบียนในขณะที่ CISC ใช้ช่วงรูปแบบที่หลากหลายตั้งแต่ 16-64 บิตต่อการเรียนการสอน
- RISC ใช้นาฬิกาเดียวและโหมดการ จำกัด ที่อยู่ (เช่น 3-5) ในทางกลับกัน CISC ใช้โหมดการกำหนดแอดเดรส 12 ถึง 24 หลายนาฬิกา
- จำนวนของวัตถุประสงค์ทั่วไปลงทะเบียนที่ RISC ใช้ช่วงจาก 32-192 ตรงกันข้ามสถาปัตยกรรม CISC ใช้ 8-24 GPR
- กลไกหน่วยความจำ Register-to-register ใช้ใน RISC พร้อมคำสั่ง LOAD และ STORE อิสระ ในทางตรงกันข้าม CISC ใช้หน่วยความจำต่อกลไกหน่วยความจำสำหรับการดำเนินการนอกจากนี้ยังมีคำสั่งโหลดและสโตร์
- RISC มีการแยกข้อมูลและการออกแบบแคชคำสั่ง เมื่อเทียบกับ CISC ใช้แคชรวมสำหรับข้อมูลและคำแนะนำแม้ว่าการออกแบบล่าสุดยังใช้แคชแยก
- การควบคุมซีพียูส่วนใหญ่ใน RISC นั้นเดินสายได้โดยไม่ต้องมีหน่วยความจำควบคุม ในทางกลับกัน CISC นั้นเป็นไมโครโค้ดและใช้หน่วยความจำควบคุม (ROM) แต่ CISC สมัยใหม่ก็ใช้การควบคุมแบบเดินสาย
ข้อสรุป
คำสั่ง CISC นั้นซับซ้อนและมีแนวโน้มที่จะช้ากว่า RISC แต่ใช้รอบน้อยลงโดยมีคำสั่งน้อยลง