Différence entre RISC et CISC

Différence clé entre les processeurs RISC et CISC

Dans RISC, l'ensemble d'instructions est réduit et la plupart de ces instructions sont très primitives, tandis que dans CISC, l'ensemble d'instructions est très volumineux et peut être utilisé pour des opérations complexes.
Le temps d'exécution de l'ordinateur RISC est très faible, alors que le temps d'exécution de l'ordinateur CISC est très élevé.
L'expansion du code RISC peut créer un problème, alors que l'expansion du code CISC n'est pas un problème.
Dans RISC, le décodage des instructions est simple, alors que dans CISC, le décodage des instructions est complexe.
RISC ne nécessite pas de mémoire externe pour les calculs, mais CISC nécessite une mémoire externe pour les calculs.
RISC a plusieurs ensembles de registres, tandis que CISC n'a qu'un seul ensemble de registres.

Ici, j'ai analysé la différence entre RISC et CISC et j'évaluerai de manière exhaustive leurs avantages et leurs inconvénients.

Qu'est-ce que RISC ?

Le RISC est conçu pour exécuter un nombre réduit de types d'instructions informatiques. Il peut donc fonctionner à une vitesse plus élevée. La forme complète de RISQUE Il s'agit d'un ordinateur à jeu d'instructions réduit. Il s'agit d'un microprocesseur conçu pour exécuter un nombre réduit d'instructions informatiques afin de pouvoir fonctionner à une vitesse plus élevée.

Les jeux d'instructions RISC contiennent moins de 100 instructions et utilisent un format d'instruction fixe. Cette méthode utilise quelques modes d'adressage simples qui utilisent une instruction basée sur des registres. Dans ce mécanisme de développement du compilateur, LOAD/STORE est la seule instruction individuelle permettant d'accéder à la mémoire.

Caractéristiques du RISC

Dans notre analyse, une caractéristique importante du RISC est :

Décodage d'instructions plus simple
Un certain nombre de registres à usage général.
Modes d'adressage simples
Il y a moins de types de données.
Un pipeline peut être réalisé.
Une instruction par cycle
Opérations d'inscription à inscription
Format d'instructions simple
L’exécution des instructions serait plus rapide.
Programmes plus petits

Exemples de processeurs RISC

Alpha
ARC
BRAS
AVR
MIPS
PA-RISC
PIC
Power Architecture
SPARC

Avantages RISC

D'après ce que j'ai observé, voici les principaux avantages de RISC :

Instructions machine complexes et efficaces.
Il offre des capacités d'adressage étendues pour la gestion de la mémoire.
Il existe relativement peu de registres par rapport aux processeurs RISC.
Cela vous aide à réduire le jeu d’instructions.
Offre des schémas d'adressage limités pour les opérandes de mémoire.

Inconvénients du RISC

Ci-dessous, je partage les inconvénients de RISC tels que je les comprends.

Les performances des processeurs RISC dépendent du programmeur ou du compilateur. Le compilateur joue un rôle important dans la conversion du code CISC en code RISC.
Les processeurs RISC disposent de grandes caches mémoire sur la puce elle-même.
L'architecture RISC nécessite une reprogrammation continue du matériel sur puce.

Qu'est-ce que le CISC ?

Le CISC a été développé pour simplifier le développement des compilateurs. La forme complète du CISC est un ordinateur à jeu d'instructions complexe. Ces puces sont faciles à programmer et utilisent efficacement la mémoire.

CISC élimine le besoin de générer des instructions machine pour le processeur. Par exemple, au lieu de devoir créer un compilateur et écrire de longues instructions machine pour calculer une distance racine carrée, un processeur CISC offre la capacité intégrée de le faire.

La plupart des premières machines informatiques étaient programmées en langage assembleur. La mémoire informatique était lente et coûteuse. Le CISC était couramment mis en œuvre dans des ordinateurs de grande taille tels que le PDP-11 et le système DEC.

Caractéristiques de l'ICCA

D’après mon expérience, voici quelques caractéristiques importantes du CISC.

Une instruction est nécessaire pour prendre en charge plusieurs modes d’adressage.
Il existe un grand nombre d'instructions.
La logique de décodage des instructions sera complexe.
Les instructions pour des tâches spéciales sont rarement utilisées.
Une grande variété de modes d'adressage
Il propose des formats d'instructions de longueur variable.
Les instructions sont plus grandes qu’un seul mot.
Les instructions peuvent prendre plus d’un cycle d’horloge pour être exécutées.
Il y a moins de registres à usage général car les opérations sont effectuées dans la mémoire elle-même.
Diverses conceptions CISC sont configurées avec deux registres spéciaux pour le pointeur de pile afin de gérer les interruptions.

Exemples de processeurs CISC

Processeurs Intel x86
Système/360
VAX
PDP-11
Famille Motorola 68000
AMD

Avantages de l'ICCA

D'après mon expérience, voici les avantages du CISC :

Dans CISC, il est facile d’ajouter de nouvelles commandes à la puce sans avoir besoin de modifier la structure du jeu d’instructions.
Cette architecture permet d'utiliser efficacement la mémoire principale.
Le compilateur ne devrait pas être très compliqué, comme dans le cas de CISC. Les jeux d'instructions peuvent être écrits pour correspondre aux structures des langages de haut niveau.

Inconvénients du CDCI

Ici, permettez-moi de partager les inconvénients de CISC que j'ai rencontrés.

Les générations précédentes d'une famille de processeurs étaient généralement contenues dans un sous-ensemble de chaque nouvelle version. Par conséquent, les jeux d'instructions et le matériel des puces deviennent plus complexes à chaque génération d'ordinateurs.
Les performances de la machine ralentissent car le temps pris par différentes instructions ne sera plus jamais le même.
Ils sont plus gros car ils nécessitent plus de transistors.

RISC vs CISC : principales différences

D'après ce que j'ai observé, voici les différences importantes entre RISC et CISC.

RISQUE	CISC
Il dispose d’une unité de programmation câblée.	Il dispose d'une unité de microprogrammation.
Le jeu d’instructions est réduit et la plupart de ces instructions sont très primitives.	Le jeu d’instructions contient diverses instructions différentes qui peuvent être utilisées pour des opérations complexes.
Les performances sont optimisées, avec un accent sur le logiciel.	Les performances sont optimisées en mettant l'accent sur le matériel.
Plusieurs jeux de registres sont présents.	Un seul registre est défini.
Ce type de processeur est hautement pipeline.	Ils sont pour la plupart moins ou pas acheminés.
Le temps d'exécution est très court.	Le temps d'exécution est très élevé.
L'expansion du code peut créer un problème.	L'expansion du code n'est pas un problème.
Le décodage des instructions est simple.	Le décodage des instructions est complexe.
Il ne nécessite pas de mémoire externe pour les calculs.	Il nécessite une mémoire externe pour les calculs.
Les microprocesseurs RISC courants sont ARC, Alpha, ARC, ARM, AVR, PA-RISC et SPARC.	Des exemples de processeurs CISC sont les processeurs System/360, VAX, AMD et Intel x86.
Cycle unique pour chaque instruction	Les instructions peuvent prendre plusieurs cycles d'horloge.
Utilisation importante de la RAM (ce qui peut provoquer des goulots d'étranglement si la RAM est limitée)	Utilisation plus efficace de la RAM que RISC
Instructions complexes et de longueur variable	Des instructions simples et standardisées
Un grand nombre d'instructions	Un petit nombre d'instructions de longueur fixe
Modes d'adressage composés	Modes d'adressage limités
Les applications importantes sont les smartphones et les PDA.	Les applications importantes incluent les systèmes de sécurité et la domotique.
Format fixe (32 bits)	Différents formats (16 à 64 bits pour chaque instruction).
Séparez les caches de données et d'instructions.	Cache unifié pour les instructions et les données.

Comment choisir entre un RISC et un CISC

J'ai observé que si les architectures RISC excellent dans les environnements où la simplicité et la rapidité sont primordiales, les systèmes CISC sont indispensables pour les tâches qui nécessitent des ensembles de commandes complets.