RISCとCISCの違い

著者: Laura McKinney
作成日: 1 4月 2021
更新日: 25 4月 2024
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RISCおよびCISCは、コンピューターアーキテクチャの一部であるコンピューター命令セットの特性です。複雑さ、命令およびデータ形式、アドレス指定モード、レジスタ、オペコード仕様、フロー制御メカニズムなどが異なります。

機械がプログラムされると、プログラマーは特定の基本的なコマンドまたは機械命令を使用します。これらは一般にコンピューターの命令セットとして知られています。

  1. 比較表
  2. 定義
  3. 主な違い
  4. 結論

比較表

比較の根拠RISC
CISC
重視ソフトウェアハードウェア
含むシングルクロックマルチクロック
命令セットのサイズ小さい
命令形式
固定(32ビット)形式 さまざまな形式(各命令で16〜64ビット)。
使用されるアドレス指定モード
3-5に限定
12-24
使用される汎用レジスタ32-192
8-24
メモリー推論
登録して登録する
メモリからメモリ
キャッシュ設計データキャッシュと命令キャッシュを分割します。
命令とデータの統合キャッシュ。
クロックレート
50-150 MHz
33-50 MHz
命令ごとのサイクル
すべての命令の単一サイクルおよび平均CPI <1.5。2〜15のCPI。
CPU制御
制御メモリなしでハードワイヤード。
制御メモリ(ROM)を使用してマイクロコード化。


RISCの定義

縮小命令セットコンピューター(RISC) 通常、命令セットは100命令未満を保持し、固定命令形式(32ビット)を使用します。いくつかの単純なアドレス指定モードを使用します。レジスタベースの命令が使用されます。つまり、レジスタからレジスタへのメカニズムが使用されます。 LOAD / STOREは、メモリにアクセスするための唯一の独立した命令です。

con切り替えの速度を改善するために、大きなレジスタファイルが使用されます。命令セットが単純なため、プロセッサ全体が単一のVLSIチップに実装されました。追加の利点は、利用可能なRISC /スーパースカラープロセッサでの高いMIPS評価を支配する、より高いクロックレート、より低いCPIです。

CISCの定義

複雑な命令セットコンピューター(CISC) 命令セットには、約120〜350の命令が含まれます。可変命令/データ形式を使用しますが、汎用レジスタの小さなセット、つまり8-24を使用します。命令セットが大きい理由は、可変フォーマット命令の使用です。膨大な数のアドレス指定モードを使用して、多数のメモリ参照操作が実行されます。

CISCアーキテクチャは、ハードウェア/ファームウェアでHLLステートメントを直接使用します。ユニファイドキャッシュは、データと命令の両方を含み、共通パスを使用する従来のCISCアーキテクチャで使用されます。

  1. RISCでは命令セットのサイズは小さく、CISCでは命令セットのサイズは大きくなります。
  2. RISCは固定形式(32ビット)を使用し、主にレジスタベースの命令を使用しますが、CISCは命令ごとに16〜64ビットの可変形式範囲を使用します。
  3. RISCは、単一のクロックと制限されたアドレッシングモード(つまり、3〜5)を使用します。一方、CISCは12〜24のマルチクロックアドレッシングモードを使用します。
  4. RISCが使用する汎用レジスタの数は、32〜192の範囲です。それどころか、CISCアーキテクチャは8〜24 GPRを使用します。
  5. レジスタ間メモリメカニズムは、独立したLOADおよびSTORE命令でRISCで使用されます。対照的に、CISCは、操作を実行するためにメモリツーメモリメカニズムを使用し、さらに、組み込まれたLOADおよびSTORE命令を使用します。
  6. RISCは、データと命令キャッシュの設計を分割しています。反対に、CISCはデータと命令に統合キャッシュを使用しますが、最新の設計では分割キャッシュも使用します。
  7. RISCのCPU制御のほとんどは、制御メモリを持たずに配線されています。逆に、CISCはマイクロコード化され、制御メモリ(ROM)を使用しますが、最新のCISCはハードワイヤード制御も使用します。

結論

CISC命令は複雑で、RISCよりも遅くなる傾向がありますが、使用する命令が少なく、サイクル数も少なくなります。