RISC와 CISC 아키텍처의 차이점은 무엇입니까

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중앙 처리 장치 (CPU)의 아키텍처는 '명령어 세트 아키텍처'에서 설계된 위치까지 기능 할 수있는 용량을 운영합니다. CPU의 아키텍처 설계는 RISC (Reduced Instruction Set Computing)와 CISC (Complex Instruction Set Computing)입니다. CISC와 같은 프로세서는 하나의 명령어 세트 내에서 다단계 작업 또는 주소 지정 모드를 수행 할 수있는 기능을 가지고 있습니다. 하나의 명령이 여러 저수준 동작을 수행하는 것은 CPU 설계입니다. 예를 들어, 메모리 저장, 메모리에서로드 및 산술 연산. 축소 된 명령 세트 컴퓨팅은 기본 명령 세트가 다음과 결합 될 때 뛰어난 성능을 제공한다는 비전을 기반으로하는 중앙 처리 장치 설계 전략입니다. 마이크로 프로세서 명령어 당 마이크로 프로세서주기를 사용하여 명령어를 수행 할 수있는 아키텍처. 이 기사에서는 RISC와 CISC 아키텍처의 차이점에 대해 설명합니다. Intel의 하드웨어 부분은 CISC (Complex Instruction Set Computer)라고하며 Apple 하드웨어는 RISC (Reduced Instruction Set Computer)입니다.

RISC와 CISC 아키텍처의 차이점

차이점을 논의하기 전에 RISC 및 CISC 아키텍처 RISC 및 CISC의 개념에 대해 알려주십시오.




RISC 및 CISC 프로세서

RISC 및 CISC 프로세서

RISC 란 무엇입니까?

축소 된 명령어 세트 컴퓨터는 이름이 '축소 된 명령어 세트'를 제안하므로 단일 CLK 사이클 내에서 저수준 작동을 달성하는 여러 명령어로 나눌 수있는 간단한 명령 만 사용하는 컴퓨터입니다.



RISC는 축소 된 명령어 세트 컴퓨터 마이크로 프로세서이며 아키텍처에는 고도로 맞춤화 된 명령어 세트가 포함되어 있습니다. 이것의 주요 기능은 명령 수를 제한하고 최적화하여 명령 실행 시간을 줄이는 것입니다. 따라서 각 명령 사이클은 모든 클록 사이클에 페치, 디코딩 및 실행이라는 세 가지 매개 변수가 포함 된 단일 클록 사이클을 사용합니다.

프로세서의 종류는 주로 여러 가지 어려운 명령을 더 간단한 명령으로 병합하여 실행하는 데 사용됩니다. RISC 프로세서는 설계에 많은 트랜지스터가 필요하며 실행을위한 명령 시간을 줄여줍니다. RISC 프로세서의 가장 좋은 예로는 PowerPC, SUN의 SPARC, RISC-V, Microchip PIC 프로세서 등이 있습니다.

RISC 아키텍처

RISC라는 용어는 ''축소 된 명령어 세트 컴퓨터 ''를 의미합니다. 간단한 주문을 기반으로 한 CPU 설계 계획이며 빠르게 작동합니다.


이것은 작거나 축소 된 지침 집합입니다. 여기서 모든 교육은 매우 작은 일자리를 얻을 것으로 예상됩니다. 이 기계에서 명령 세트는 겸손하고 단순하므로 더 복잡한 명령을 구성하는 데 도움이됩니다. 각 명령은 길이가 비슷하여 단일 작업으로 복합 작업을 수행 할 수 있습니다. 대부분의 명령은 하나의 기계 주기로 완료됩니다. 이 파이프 라이닝은 RISC 기계의 속도를 높이는 데 사용되는 중요한 기술입니다.

형질

RISC의 특징은 다음과 같습니다.

  • 파이프 라인 아키텍처
  • 명령의 수가 제한되고 감소됩니다.
  • 로드 및 저장과 같은 명령어는 메모리에 대한 입력 권한이 있습니다.
  • 주소 지정 모드가 더 적습니다.
  • 교육은 균일하고 형식을 단순화 할 수 있습니다.

장점

RISC 프로세서의 장점은 다음과 같습니다.

  • 이 프로세서의 성능은 쉽고 제한적이므로 좋습니다. 명령 세트의.
  • 이 프로세서는 설계에 여러 트랜지스터를 사용하므로 제작 비용이 저렴합니다.
  • RISC 프로세서를 사용하면 명령이 단순함으로 인해 마이크로 프로세서의 열린 공간을 활용할 수 있습니다.
  • 단일 클럭 사이클 내에서 작업을 완료 할 수 있기 때문에 다른 프로세서에 비해 매우 간단합니다.

단점

CISC 프로세서의 단점은 다음과 같습니다.

  • 이 프로세서의 성능은 실행 된 코드에 따라 변경 될 수 있습니다. 다음 명령은주기 내에서 구현하기 위해 이전 명령에 의존 할 수 있기 때문입니다.
  • 복잡한 명령어는 컴파일러와 프로그래머가 자주 사용합니다.
  • 이러한 프로세서는 짧은 시간 내에 명령에 반응하기 위해 방대한 캐시 메모리 모음을 사용하는 다양한 명령을 유지하기 위해 매우 빠른 메모리가 필요합니다.

CISC 란 무엇입니까?

Intel Corporation에서 개발했으며 복잡한 명령 세트 컴퓨터입니다. 이 프로세서에는 간단한 명령부터 복잡한 명령까지 방대한 컬렉션이 포함되어 있습니다. 이러한 명령어는 어셈블리 언어 수준에서 지정되며 이러한 명령어를 실행하는 데 더 많은 시간이 걸립니다.

복잡한 명령어 세트 컴퓨터는 단일 명령어가 메모리에서로드, 산술 연산 및 메모리 저장소와 같은 수많은 저수준 연산을 수행 할 수 있거나 이름과 같이 단일 명령어의 다단계 프로세스 또는 주소 지정 모드에 의해 수행되는 컴퓨터입니다. “복잡한 명령어 세트”를 제안합니다.

따라서이 프로세서는 모든 프로그램의 명령 수를 줄이고 각 명령의 사이클 수를 무시합니다. 하드웨어는 항상 소프트웨어와 비교되기 때문에 복잡한 명령을 하드웨어 내에서 공개적으로 조립하는 것이 강조됩니다. 그러나 CISC 칩은 RISC 칩에 비해 상대적으로 느리지 만 RISC에 비해 작은 명령을 사용합니다. CISC 프로세서의 가장 좋은 예는 AMD, VAX, System / 360 및 Intel x86입니다.

CISC 아키텍처

CISC라는 용어는‘ 'Complex Instruction Set Computer’’를 의미합니다. 다단계 작업 실행에 능숙한 단일 명령을 기반으로 한 CPU 설계 계획입니다.

CISC 컴퓨터에는 작은 프로그램이 있습니다. 수행하는 데 오랜 시간이 걸리는 엄청난 수의 복합 명령이 있습니다. 여기서 단일 명령어 세트는 여러 단계에서 보호됩니다. 각 명령어 세트에는 300 개 이상의 개별 명령어가 있습니다. 최대 명령은 2 ~ 10 개의 기계 주기로 완료됩니다. CISC에서는 명령 파이프 라이닝이 쉽게 구현되지 않습니다.

형질

RISC 프로세서의 주요 특징은 다음과 같습니다.

  • CISC는 유일한 클럭 사이클에 비해 코드를 실행하는 데 더 많은 시간이 걸릴 수 있습니다.
  • CISC는 간단한 컴파일과 복잡한 데이터 구조를 위해 고급 언어를 지원합니다.
  • 더 많은 주소 지정 노드로 수집되며 일반적으로 5에서 20까지의 적은 레지스터로 수집됩니다.
  • 응용 프로그램을 작성하려면 더 적은 지침이 필요합니다.
  • 코드 길이가 매우 짧기 때문에 매우 작은 RAM이 필요합니다.
  • 소프트웨어보다 디자인이 빠르기 때문에 디자인하는 동안 하드웨어에 대한 지침을 강조합니다.
  • 명령은 한 단어에 비해 더 큽니다.
  • 어셈블리 언어 내에서 간단한 프로그래밍을 제공합니다.

장점

그만큼 CISC의 장점 다음을 포함하십시오.

  • 이 프로세서는 클럭 및 전압의 속도를 조절하는 전력 사용을 처리하는 절차를 생성합니다.
  • CISC 프로세서에서 컴파일러는 프로그램이나 명령문을 높은 수준에서 어셈블리로 변경하는 데 약간의 노력이 필요합니다.
  • 다른 하위 수준 작업을 사용하여 단일 명령을 실행할 수 있습니다.
  • 코드 길이가 짧기 때문에 메모리를 많이 사용하지 않습니다.
  • CISC는 RISC와 동일한 명령어를 실행하기 위해 더 적은 명령어 세트를 사용합니다.
  • 명령어는 모든 CISC의 RAM에 저장 될 수 있습니다.

단점

CISC의 단점은 다음과 같습니다.

  • CISC에서 사용하는 기존 명령어는 프로그램 이벤트 내에서 20 %입니다.
  • RISC 프로세서와 비교할 때 CISC 프로세서는 모든 프로그램에서 모든 명령 사이클을 실행하는 동안 매우 느립니다.
  • 이 프로세서는 RISC와 비교하여 많은 트랜지스터를 사용합니다.
  • CISC 내에서 파이프 라인을 실행하면 사용하기가 어렵습니다.
  • 시계 속도가 느리기 때문에 기계 성능이 저하됩니다.

RISC와 CISC 아키텍처의 차이점

RISC와 CISC의 차이점

RISC와 CISC의 차이점

위험

CISC

1. RISC는 Reduced Instruction Set Computer를 의미합니다.1. CISC는 Complex Instruction Set Computer를 의미합니다.
2. RISC 프로세서에는 약 1 클럭 사이클을 사용하는 간단한 명령이 있습니다. 명령어 당 평균 클럭주기 (CPI)는 1.5입니다.2. CSIC 프로세서에는 실행을 위해 여러 클럭을 차지하는 복잡한 명령이 있습니다. 명령어 당 평균 클럭주기 (CPI)는 2와 15 범위입니다.
3. 소프트웨어에 더 중점을 둔 성능 최적화3. 하드웨어에 더 중점을두고 성능이 최적화됩니다.
4. 메모리 유닛이 없으며 별도의 하드웨어를 사용하여 명령을 구현합니다.4. 복잡한 명령어를 구현하기위한 메모리 유닛이 있습니다.
5. 하드 와이어 프로그래밍 단위가 있습니다.5. 마이크로 프로그래밍 유닛이 있습니다.
6. 명령어 세트가 축소됩니다. 즉, 명령어 세트에 몇 개의 명령어 만 있습니다. 이러한 지침의 대부분은 매우 원시적입니다. 6. 명령어 세트에는 복잡한 작업에 사용할 수있는 다양한 명령어가 있습니다.
7. 명령어 세트에는 복잡한 작업에 사용할 수있는 다양한 명령어가 있습니다. 7. CISC에는 다양한 주소 지정 모드가 있으므로 더 높은 수준의 프로그래밍 언어 명령문을보다 효율적으로 표현하는 데 사용할 수 있습니다.
8. 복잡한 주소 지정 모드는 소프트웨어를 사용하여 합성됩니다.8. CSC는 이미 복잡한 주소 지정 모드를 지원합니다.
9. 여러 레지스터 세트가 있습니다.9. 단일 레지스터 세트 만 있습니다.
10. RISC 프로세서는 고도로 파이프 라인됩니다.10. 그들은 일반적으로 파이프 라인되지 않거나 덜 파이프 라인됩니다.
11. RISC의 복잡성은 프로그램을 실행하는 컴파일러에 있습니다.11. 복잡성은 마이크로 프로그램에 있습니다.
12. 실행 시간이 매우 짧습니다.12. 실행 시간이 매우 깁니다.
13. 코드 확장이 문제가 될 수 있습니다.13. 코드 확장은 문제가되지 않습니다
14. 명령어의 디코딩은 간단합니다.14. 명령어 디코딩은 복잡합니다.
15. 계산을 위해 외부 메모리가 필요하지 않습니다.15. 계산을 위해 외부 메모리가 필요합니다.
16. 가장 일반적인 RISC 마이크로 프로세서는 Alpha, ARC, ARM, AVR, MIPS, PA-RISC, PIC, Power Architecture 및 SPARC입니다.16. CISC 프로세서의 예로는 System / 360, VAX, PDP-11, Motorola 68000 제품군, AMD 및 Intel x86 CPU가 있습니다.
17. RISC 아키텍처는 비디오 처리, 통신 및 이미지 처리와 같은 고급 애플리케이션에 사용됩니다.17. CISC 아키텍처는 보안 시스템, 홈 자동화 등과 같은 저가형 애플리케이션에 사용됩니다.

RISC와 CISC의 주요 차이점

RISC와 CISC의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

  • 명령어 세트의 크기는 RISC에 비해 작습니다.
  • RISC에서 CPU 제어는 제어 메모리를 포함하지 않고 유선으로 수행 할 수있는 반면 CISC는 ROM을 사용하는 마이크로 코딩되지만 현재 CISC 프로세서도 유선 제어를 사용합니다.
  • RISC 프로세서는 각 명령어에 대해 32 비트로 작동하며 레지스터를 기반으로 자주 작동하는 반면 CISC는 각 명령어에 대해 16 비트에서 64 비트 범위의 고르지 않은 형식을 사용합니다.
  • RISC 아키텍처에는 명령어 캐시 및 분할 데이터 설계가 포함되는 반면 CISC 아키텍처에는 데이터 및 명령어 용 통합 캐시가 포함되어 있지만, 가장 최근의 설계에서도 분할 캐시를 사용합니다.
  • RISC 프로세서에서 사용되는 메모리 메커니즘은 STORE 및 독립 LOAD와 같은 명령을 포함하여 등록하기 위해 등록하는 것입니다. CISC에서 사용되는 메모리 메커니즘은 LOAD & STORE와 같은 명령어를 포함하여 다양한 작업을 실행하는 메모리 대 메모리입니다.
  • RISC 프로세서에서 사용되는 범용 레지스터는 32 ~ 192이고 RISC는 8 ~ 24 GPR을 사용합니다.
  • RISC 프로세서에서는 단일 클럭이 사용되며 주소 지정 모드가 제한되는 반면 CISC에서는 다중 클럭을 사용하며 주소 지정 모드의 범위는 12 ~ 24입니다.
  • 그만큼 RISC와 CISC 명령어 세트의 차이점 즉, RISC ISA는 하드웨어에 비해 소프트웨어를 강조합니다. RISC 프로세서의 명령어 세트는 더 적은 명령어를 통해 코드 또는 컴파일러와 같은보다 효율적인 소프트웨어를 사용합니다. CISC ISA는 하드웨어 내에서 여러 트랜지스터를 사용하여 여러 명령뿐만 아니라 추가적인 복잡한 명령도 실행합니다.

그만큼 CISC에 비해 RISC의 장점 다음을 포함하십시오.

컴퓨터 프로세서의 현재 개발에서 RISC (축소 명령 집합 컴퓨터) 마이크로 프로세서는 가장 자주 사용되며 중요한 마이크로 프로세서입니다. 특정 조건에서이 프로세서를 기반으로하는 장치는 CISC (복잡한 명령 집합 컴퓨터)에 비해 중요한 이점을 제공합니다. 위에서 두 프로세서 간의 간략한 비교에 대해 설명합니다.

RISC 프로세서 성능은 기본 명령어 세트로 인해 CISC 프로세서에 비해 2 ~ 4 배 더 높습니다. 이 프로세서의 아키텍처는 감소 된 명령어 세트로 인해 공간을 거의 사용하지 않으며 유사한 칩에서 메모리 관리 또는 부동 소수점 연산 장치와 같은 추가 기능을 만들 것입니다.

이 기사에서는 RISC, CISC 및 차이점의 개념에 대해 설명합니다. 최초의 마이크로 프로세서와 마이크로 컨트롤러가 소개되었을 때 더 좋고 적합한 아키텍처는 없습니다. 이러한 프로세서가 구현되면 CISC 아키텍처는 대부분의 소프트웨어 지원 부족으로 인해 사용됩니다. RISC 프로세서 . 이것은 주로 첫 번째 8086 프로세서를 통해 잘 맞는 소프트웨어뿐만 아니라 모든 하드웨어를 빌드하기 위해 수행됩니다. 이 개념을 더 잘 이해 하셨기를 바랍니다. 또한이 개념에 대한 의문이 있거나 전기 및 전자 프로젝트의 구현 , 아래 댓글 섹션에 댓글을 달아 의견을 보내주세요.