Unterschied zwischen RISC und CISC
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RISC und CISC sind die Charakterisierungen von Computeranweisungssätzen, die Teil der Computerarchitektur sind; Sie unterscheiden sich in Komplexität, Befehls- und Datenformaten, Adressierungsmodi, Registern, Opcode-Spezifikationen und Flusssteuerungsmechanismen usw.
Wenn eine Maschine programmiert ist, verwendet der Programmierer einige bestimmte Grundbefehle oder Maschinenbefehle, die allgemein als Befehlssatz eines Computers bekannt sind.
- Vergleichstabelle
- Definition
- Hauptunterschiede
- Fazit
Vergleichstabelle
| Vergleichsbasis | RISC | CISC |
|---|---|---|
| Betonung | Software | Hardware |
| Beinhaltet | Einzelne Uhr | Multi-Uhr |
| Befehlssatzgröße | Klein | Groß |
| Anweisungsformate | festes (32-Bit) Format | Unterschiedliche Formate (16-64 Bit pro Befehl). |
| Adressierungsmodi verwendet | Beschränkt auf 3-5 | 12-24 |
| Verwendete Allzweckregister | 32-192 | 8-24 |
| Speicherinferenzen | Registrieren Sie sich, um sich zu registrieren | Gedächtnis zu Gedächtnis |
| Cache-Design | Daten-Cache und Anweisungs-Cache teilen. | Einheitlicher Cache für Anweisungen und Daten. |
| Taktfrequenz | 50-150 MHz | 33-50 MHz |
| Zyklen pro Anweisung | Einzelzyklus für alle Anweisungen und ein durchschnittlicher CPI <1,5. | VPI zwischen 2 und 15. |
| CPU-Steuerung | Ohne Steuerspeicher fest verdrahtet. | Mikrocodierung mit Steuerspeicher (ROM). |
Definition von RISC
Computer mit reduziertem Befehlssatz (RISC) Befehlssätze enthalten normalerweise weniger als 100 Befehle und verwenden ein festes Befehlsformat (32 Bit). Es werden nur wenige einfache Adressierungsmodi verwendet. Registerbasierte Befehle werden verwendet, was bedeutet, dass ein Register-zu-Register-Mechanismus verwendet wird. LOAD / STORE sind die einzigen unabhängigen Anweisungen für den Speicherzugriff.
Um die Geschwindigkeit des Umschaltens zu verbessern, wird eine große Registerdatei verwendet. Die Einfachheit der Befehlssätze führte zur Implementierung ganzer Prozessoren auf einem einzelnen VLSI-Chip. Die zusätzlichen Vorteile sind eine höhere Taktrate und ein niedrigerer CPI, die hohe MIPS-Bewertungen für verfügbare RISC- / Superscalar-Prozessoren bestimmen.
Definition von CISC
Computer mit komplexem Befehlssatz (CISC) Befehlssatz enthält rund 120 bis 350 Anweisungen. Es werden variable Instruktions- / Datenformate verwendet, aber ein kleiner Satz von Allzweckregistern, d. H. 8-24. Der Grund für große Befehlssätze ist die Verwendung von Befehlen mit variablem Format. Eine große Anzahl von Speicherreferenzoperationen wird unter Verwendung einer enormen Anzahl von Adressierungsmodi ausgeführt.
Die CISC-Architektur verwendet direkt die HLL-Anweisungen in Hardware / Firmware. Der einheitliche Cache wird in der traditionellen CISC-Architektur verwendet, die sowohl Daten als auch Anweisungen enthält und den gemeinsamen Pfad verwendet.
- In RISC ist die Befehlssatzgröße klein, während in CISC die Befehlssatzgröße groß ist.
- RISC verwendet ein festes Format (32 Bit) und meist registerbasierte Befehle, während CISC variable Formatbereiche von 16 bis 64 Bit pro Befehl verwendet.
- RISC verwendet einen einzelnen Takt und einen begrenzten Adressierungsmodus (d. H. 3-5). Andererseits verwendet CISC die Adressierungsmodi 12 bis 24 mit mehreren Takten.
- Die Anzahl der von RISC verwendeten Allzweckregister liegt zwischen 32 und 192. Im Gegenteil, die CISC-Architektur verwendet 8-24 GPRs.
- Der Register-zu-Register-Speichermechanismus wird in RISC mit unabhängigen LOAD- und STORE-Befehlen verwendet. Im Gegensatz dazu verwendet CISC einen Speicher-zu-Speicher-Mechanismus zum Ausführen von Operationen, der außerdem LOAD- und STORE-Anweisungen enthält.
- RISC hat das Daten- und Anweisungs-Cache-Design aufgeteilt. Im Gegensatz dazu verwendet CISC einen einheitlichen Cache für Daten und Anweisungen, obwohl die neuesten Designs auch geteilte Caches verwenden.
- Der größte Teil der CPU-Steuerung in RISC ist ohne Steuerspeicher fest verdrahtet. Umgekehrt ist CISC mikrocodiert und verwendet einen Steuerspeicher (ROM), aber modernes CISC verwendet auch eine festverdrahtete Steuerung.
Fazit
CISC-Anweisungen sind komplex und tendenziell langsamer als RISC, verwenden jedoch weniger Zyklen mit weniger Anweisungen.
