RISC와 CISC의 차이점

RISC와 CISC 프로세서의 주요 차이점

• RISC에서는 명령어 세트가 줄어들고 대부분의 명령어가 매우 원시적인 반면, CISC에서는 명령어 세트가 매우 크고 복잡한 작업에 사용할 수 있습니다.
• RISC 컴퓨터의 실행 시간은 매우 짧은 반면 CISC 컴퓨터의 실행 시간은 매우 높습니다.
• RISC 코드 확장은 문제를 일으킬 수 있지만 CISC 코드 확장은 문제가 되지 않습니다.
• RISC에서는 명령어 디코딩이 간단하지만, CISC에서는 명령어 디코딩이 복잡합니다.
• RISC는 계산을 위해 외부 메모리가 필요하지 않지만 CISC는 계산을 위해 외부 메모리가 필요합니다.
• RISC에는 여러 개의 레지스터 세트가 있는 반면 CISC에는 단일 레지스터 세트만 있습니다.

여기에서는 RISC와 CISC의 차이점을 분석하고 장단점을 종합적으로 평가하겠습니다.

RISC란 무엇입니까?

RISC는 더 적은 수의 컴퓨터 명령어 유형을 수행하도록 설계되었습니다. 따라서 더 빠른 속도로 작동할 수 있습니다. RISC의 전체 형태 위험 축소된 명령어 세트 컴퓨터입니다. 더 적은 수의 컴퓨터 명령어를 수행하도록 설계된 마이크로프로세서로, 더 높은 속도로 작동할 수 있습니다.

RISC 명령어 세트는 100개 미만의 명령어를 포함하며 고정된 명령어 형식을 사용합니다. 이 방법은 레지스터 기반 명령어를 사용하는 몇 가지 간단한 주소 지정 모드를 사용합니다. 이 컴파일러 개발 메커니즘에서 LOAD/STORE는 메모리 액세스를 위한 유일한 개별 명령입니다.

RISC의 특징

우리의 분석에 따르면 RISC의 중요한 특징은 다음과 같습니다.

• 더 간단한 명령어 디코딩
• 다수의 범용 레지스터.
• 단순 주소 지정 모드
• 데이터 유형이 더 적습니다.
• 파이프라인을 달성할 수 있습니다.
• 사이클당 하나의 명령
• 등록 대 등록 작업
• 간단한 지시 형식
• 명령 실행이 더 빨라질 것입니다.
• 소규모 프로그램

RISC 프로세서 예

• 알파
• ARC
• ARM
• AVR
• MIPS
• PA-RISC
• PIC
• 출력 Archi강의
• SPARC

RISC의 장점

제가 관찰한 바에 따르면 RISC의 주요 장점은 다음과 같습니다.

• 복잡하고 효율적인 기계 명령.
• 이는 메모리 관리를 위한 광범위한 주소 지정 기능을 제공합니다.
• RISC 프로세서와 비교할 때 레지스터 수가 상대적으로 적습니다.
• 이는 명령어 세트를 줄이는 데 도움이 됩니다.
• 메모리 피연산자에 대해 제한된 주소 지정 체계를 제공합니다.

RISC 단점

아래에서는 제가 이해하는 대로 RISC의 단점을 공유합니다.

• RISC 프로세서의 성능은 프로그래머나 컴파일러에 따라 다릅니다. 컴파일러는 CISC 코드를 RISC 코드로 변환하는 데 중요한 역할을 합니다.
• RISC 프로세서는 칩 자체에 대용량 메모리 캐시를 가지고 있습니다.
• RISC 아키텍처는 칩 내부 하드웨어를 지속적으로 재프로그래밍해야 합니다.

CISC란 무엇입니까?

CISC는 컴파일러 개발을 단순화하기 위해 개발되었습니다. CISC의 전체 형태는 복합 명령어 세트 컴퓨터입니다. 이 칩은 프로그래밍하기 쉽고 메모리를 효율적으로 사용합니다.

CISC를 사용하면 프로세서에 대한 기계 명령어를 생성할 필요가 없습니다. 예를 들어, 제곱근 거리를 계산하기 위해 컴파일러를 만들고 긴 기계 명령을 작성하는 대신 CISC 프로세서는 이를 수행하는 내장 기능을 제공합니다.

초기 컴퓨팅 머신의 대부분은 어셈블리 언어로 프로그래밍되었습니다. 컴퓨터 메모리는 느리고 비쌌습니다. CISC는 PDP-11 및 DEC 시스템과 같은 대형 컴퓨터에서 일반적으로 구현되었습니다.

CISC의 특징

제 경험상 CISC의 중요한 특징은 다음과 같습니다.

• 여러 주소 지정 모드를 지원하려면 하나의 명령어가 필요합니다.
• 많은 지침이 있습니다.
• 명령어 디코딩 논리는 복잡할 것이다.
• 특수 작업에 대한 지침은 자주 사용되지 않습니다.
• 다양한 주소 지정 모드
• 가변 길이 명령어 형식을 제공합니다.
• 지침이 한 단어 크기보다 큽니다.
• 명령어를 실행하는 데 단일 클록 사이클 이상이 걸릴 수 있습니다.
• 작업이 메모리 자체에서 수행되므로 범용 레지스터의 수가 줄어듭니다.
• 다양한 CISC 디자인은 인터럽트 관리를 위한 스택 포인터용 특수 레지스터 2개로 설정됩니다.

CISC 프로세서 예

• 인텔 x86 CPU
• 시스템/360
• 백스
• PDP-11
• 모토로라 68000 제품군
• AMD

CISC의 장점

제 경험상 CISC의 장점은 다음과 같습니다.

• CISC에서는 명령어 세트의 구조를 변경할 필요 없이 칩에 새로운 명령을 쉽게 추가할 수 있습니다.
• 이 아키텍처를 사용하면 주 메모리를 효율적으로 사용할 수 있습니다.
• CISC의 경우처럼 컴파일러가 매우 복잡해서는 안 됩니다. 명령어 세트는 고급 언어의 구조와 일치하도록 작성될 수 있습니다.

CISC의 단점

여기에서는 제가 경험한 CISC의 단점을 공유하겠습니다.

• 이전 세대의 프로세서 패밀리는 대부분 모든 새 버전에서 하위 집합으로 포함되었습니다. 따라서 명령어 세트와 칩 하드웨어는 각 세대의 컴퓨터와 함께 더욱 복잡해집니다.
• 서로 다른 명령어에 소요되는 시계 시간이 결코 동일하지 않기 때문에 기계의 성능이 저하됩니다.
• 더 많은 트랜지스터가 필요하기 때문에 더 큽니다.

RISC와 CISC: 주요 차이점

내가 관찰한 바에 따르면 RISC와 CISC의 중요한 차이점은 다음과 같습니다.

위험	CISC
여기에는 배선된 프로그래밍 단위가 있습니다.	마이크로 프로그래밍 장치가 있습니다.
명령어 세트가 줄어들고 이러한 명령어의 대부분은 매우 원시적입니다.	명령어 집합에는 복잡한 작업에 사용할 수 있는 다양한 명령어가 있습니다.
소프트웨어에 중점을 두고 성능이 최적화되었습니다.	하드웨어에 중점을 두고 성능이 최적화되었습니다.
여러 레지스터 세트가 존재합니다.	단일 레지스터만 설정됩니다.
이 유형의 프로세서는 파이프라인이 매우 높습니다.	대부분 파이프라인이 적거나 파이프라인이 없습니다.
실행 시간이 매우 짧습니다.	실행 시간이 매우 깁니다.
코드 확장으로 인해 문제가 발생할 수 있습니다.	코드 확장은 문제가 되지 않습니다.
명령어의 디코딩은 간단합니다.	명령어의 디코딩은 복잡합니다.
계산을 위해 외부 메모리가 필요하지 않습니다.	계산을 위해서는 외부 메모리가 필요합니다.
일반적인 RISC 마이크로프로세서는 ARC, Alpha, ARC, ARM, AVR, PA-RISC 및 SPARC입니다.	CISC 프로세서의 예로는 System/360, VAX, AMD 및 Intel x86 CPU가 있습니다.
각 명령어에 대한 단일 주기	명령어에는 여러 클럭 사이클이 걸릴 수 있습니다.
과도한 RAM 사용(RAM이 제한된 경우 병목 현상이 발생할 수 있음)	RISC보다 RAM을 더 효율적으로 사용
복잡하고 가변 길이의 명령어	간단하고 표준화된 지침
많은 수의 지침	소수의 고정 길이 명령어
복합 주소 지정 모드	제한된 주소 지정 모드
중요한 애플리케이션은 스마트폰과 PDA입니다.	중요한 응용 분야에는 보안 시스템 및 홈 자동화가 포함됩니다.
고정(32비트) 형식	다양한 형식(각 명령어에 대해 16~64비트).
데이터 캐시와 명령어 캐시를 분리합니다.	지침과 데이터를 위한 통합 캐시.

RISC와 CISC 중에서 선택하는 방법

저는 RISC 아키텍처가 단순성과 속도가 가장 중요한 환경에서는 탁월한 반면, CISC 시스템은 포괄적인 명령어 세트가 필요한 작업에서는 없어서는 안 될 시스템이라는 것을 확인했습니다.