Prosessor Basics: RISC

Redusert Instruction Set Computing er forkortet til RISC og uttales "risiko". Teknologien er basert rundt antagelsen om at en prosessor kan behandle et redusert sett med enkle instruksjoner raskere enn et sett av kompliserte instruksjoner. Forutsetningen er at flertallet av hver prosessor virksomhet er basert på enkle instruksjoner; evnen til å håndtere komplekse instruksjoner ikke forbedrer prosessor evner, men det faktisk reduserer dem.

Historie

Tidlige datamaskiner hadde begrenset instruksjonssett, men RISC forskningsfeltet er opptatt av å redusere instruksjon sett i moderne datamaskiner, ikke grøfting all ny maskinvare og går tilbake til primitive maskiner. I løpet av 1970, IBM samlet data på instruksjonene utføres i prosessoren av en minidatamaskin de hadde under utvikling. De la merke til at mer enn halvparten av alle behandlingstiden på datamaskinen var opptatt med bare fem grunnleggende kommandoer. Denne erkjennelsen matet inn i et prosjekt ved University of California i Berkeley, som resulterte i utformingen av den første RISC datamaskin i 1980.

CISC-prosessor

Det motsatte av RISC er CISC - CISC. Høyt nivå programmer må kompileres til maskinkode. Kompilatorer ta opp mye minne. Ved å aktivere prosessoren til å forstå mer kompliserte, sammensatte instruksjoner, kan anvisningen leses og ryddet ut av minnet mye raskere. De komplekse instruksjoner ta mer tid til å fullføre og involvert prosessoren utføre de oppgaver som omfattes av flere grunnleggende handlinger. Programmene er lagret i eksternt minne og lastet inn i innebygd minne brikke etter brikke som programmet utfører. Prosessorer holde data i registre, og registrene er dyre. CISC-arkitektur reduserer mengden av buffer - prosessorminne - og registre som trengs i prosessoren.

RISC-prosessor

Som den inverse filosofien til CISC, krever RISC behandling dyrere prosessorer, med mer cache og registre. Behovet for minne ble redusert med mer effektiv lagring av konstanter eller tall. Som enkle instruksjoner er raskere å utføre enn komplekse, behov for fart og det stadige reduksjon i kostnadene av minne endret balansen i favør av RISC prosessorer. Tilgang eksternt minne bremser ned prosessorens hastighet; med større bufferminne og mindre instruksjoner, RISC-prosessoren var raskere enn en CISC-prosessor.

Redusert Instruction Set

Begrepet "redusert instruksjonssett" er forvirrende. Det er ofte leses til å bety "et mindre sett med instruksjoner." Dette var ikke intensjonen av designerne av RISC-teknologi. Mange RISC-systemer har et større antall instruksjoner enn noen CISC systemer. Uttrykket betyr "et sett med" redusert "instruksjonene". Det betyr at alle instruksjonene i RISC instruksjonssett krever mindre arbeid i prosessoren.