Apa Perbedaan antara Arsitektur RISC dan CISC

Apa Perbedaan antara Arsitektur RISC dan CISC

Arsitektur Central Processing Unit (CPU) mengoperasikan kapasitas untuk berfungsi dari 'Instruction Set Architecture' ke tempat ia dirancang. Desain arsitektur dari CPU adalah Reduced instruction set computing (RISC) dan Complex instruction set computing (CISC). Prosesor seperti CISC memiliki kapasitas untuk melakukan operasi multi-langkah atau mode pengalamatan dalam satu set instruksi. Ini adalah desain CPU di mana satu instruksi bekerja beberapa tindakan tingkat rendah. Misalnya, penyimpanan memori, memuat dari memori, dan operasi aritmatika. Komputasi set instruksi yang dikurangi adalah strategi desain Central Processing Unit yang didasarkan pada visi bahwa set instruksi dasar memberikan kinerja yang luar biasa bila digabungkan dengannya sebuah mikroprosesor arsitektur yang memiliki kapasitas untuk menjalankan instruksi dengan menggunakan beberapa siklus mikroprosesor per instruksi. Artikel ini membahas perbedaan antara arsitektur RISC dan CISC. Bagian perangkat keras dari Intel dinamai Komputer Set Instruksi Kompleks (CISC), dan perangkat keras Apple disebut Komputer Set Instruksi Berkurang (RISC).



Perbedaan antara Arsitektur RISC dan CISC

Sebelum kita membahas perbedaan antara Arsitektur RISC dan CISC beri tahu kami tentang konsep RISC dan CISC


Prosesor RISC dan CISC

Prosesor RISC dan CISC





Apa itu RISC?

Komputer set instruksi yang dikurangi adalah komputer yang hanya menggunakan perintah sederhana yang dapat dibagi menjadi beberapa instruksi yang mencapai operasi tingkat rendah dalam satu siklus CLK, seperti namanya 'Set Instruksi yang Dikurangi'.

RISC adalah mikroprosesor Komputer Set Instruksi Berkurang dan arsitekturnya mencakup sekumpulan instruksi yang sangat disesuaikan. Fungsi utamanya adalah untuk mengurangi waktu eksekusi instruksi dengan cara membatasi sekaligus mengoptimalkan jumlah perintah. Jadi setiap siklus perintah menggunakan siklus clock tunggal dimana setiap siklus clock mencakup tiga parameter yaitu fetch, decode & execution.



Jenis prosesor ini terutama digunakan untuk menjalankan beberapa perintah sulit dengan menggabungkannya menjadi yang lebih sederhana. Prosesor RISC membutuhkan sejumlah transistor untuk dirancang dan mengurangi waktu instruksi untuk eksekusi. Contoh terbaik dari prosesor RISC termasuk PowerPC, SUN SPARC, RISC-V, prosesor Microchip PIC, dll.

Arsitektur RISC

Istilah RISC adalah singkatan dari '' Reduced Instruction Set Computer ''. Ini adalah rencana desain CPU berdasarkan pesanan sederhana dan bertindak cepat.


Ini adalah satu set instruksi kecil atau lebih kecil. Di sini, setiap instruksi diharapkan mencapai pekerjaan yang sangat kecil. Di mesin ini, set instruksi sederhana dan sederhana, yang membantu dalam terdiri dari perintah yang lebih kompleks. Setiap instruksi memiliki panjang yang sama, ini digabungkan untuk menyelesaikan tugas gabungan dalam satu operasi. Sebagian besar perintah diselesaikan dalam satu siklus mesin. Perpipaan ini adalah teknik penting yang digunakan untuk mempercepat mesin RISC.

Karakteristik

Karakteristik RISC meliputi yang berikut ini.

  • Arsitektur pipa
  • Jumlah instruksi dibatasi dan juga berkurang
  • Instruksi seperti memuat dan menyimpan memiliki hak masuk ke memori
  • Mode pengalamatan lebih sedikit
  • Instruksi seragam dan formatnya dapat disederhanakan

Keuntungan

Keunggulan prosesor RISC meliputi yang berikut ini.

  • Performa prosesor ini bagus karena mudah & tidak terbatas. dari set instruksi.
  • Prosesor ini menggunakan beberapa transistor yang di desain sehingga pembuatannya lebih murah.
  • Prosesor RISC memungkinkan instruksi untuk memanfaatkan ruang terbuka pada mikroprosesor karena kesederhanaannya.
  • Ini sangat sederhana dibandingkan dengan prosesor lain karena ini dapat menyelesaikan tugasnya dalam satu siklus jam.

Kekurangan

Kerugian dari prosesor CISC meliputi yang berikut ini.

  • Kinerja prosesor ini dapat berubah berdasarkan kode yang dieksekusi karena perintah berikutnya mungkin bergantung pada instruksi sebelumnya untuk implementasinya dalam satu siklus.
  • Instruksi kompleks sering digunakan oleh kompiler dan pemrogram
  • Prosesor ini membutuhkan memori yang sangat cepat untuk menyimpan instruksi berbeda yang menggunakan koleksi besar memori cache untuk bereaksi terhadap perintah dalam waktu yang lebih singkat.

Apa itu CISC?

Ini dikembangkan oleh Intel Corporation dan merupakan Komputer Set Instruksi Kompleks. Prosesor ini mencakup banyak koleksi instruksi sederhana hingga kompleks. Instruksi ini ditentukan di level level bahasa assembly dan eksekusi instruksi ini membutuhkan lebih banyak waktu.

Komputer set instruksi kompleks adalah komputer di mana instruksi tunggal dapat melakukan berbagai operasi tingkat rendah seperti beban dari memori, operasi aritmatika, dan penyimpanan memori atau diselesaikan dengan proses multi-langkah atau mode pengalamatan dalam instruksi tunggal, seperti namanya mengusulkan 'Set Instruksi Kompleks'.

Jadi, prosesor ini bergerak untuk mengurangi jumlah instruksi pada setiap program & mengabaikan jumlah siklus untuk setiap instruksi. Ini menyoroti untuk merakit instruksi kompleks secara terbuka di dalam perangkat keras karena perangkat keras selalu dibandingkan dengan perangkat lunak. Namun, chip CISC relatif lebih lambat dibandingkan dengan chip RISC tetapi menggunakan instruksi kecil dibandingkan dengan RISC. Contoh terbaik dari prosesor CISC termasuk AMD, VAX, System / 360 & Intel x86.

Arsitektur CISC

Istilah CISC adalah singkatan dari '' Complex Instruction Set Computer ''. Ini adalah rencana desain CPU berdasarkan perintah tunggal, yang ahli dalam menjalankan operasi multi-langkah.

Komputer CISC memiliki program kecil. Ini memiliki sejumlah besar instruksi gabungan, yang membutuhkan waktu lama untuk dilakukan. Di sini, satu set instruksi dilindungi dalam beberapa langkah, setiap set instruksi memiliki lebih dari 300 instruksi terpisah. Instruksi maksimum diselesaikan dalam dua hingga sepuluh siklus mesin. Di CISC, instruksi pipelining tidak mudah diimplementasikan.

Karakteristik

Karakteristik utama prosesor RISC meliputi berikut ini.

  • CISC mungkin membutuhkan lebih banyak waktu untuk mengeksekusi kode dibandingkan dengan siklus clock saja.
  • CISC mendukung bahasa tingkat tinggi untuk kompilasi sederhana dan struktur data yang kompleks.
  • Ini dikumpulkan dengan lebih banyak node pengalamatan, lebih sedikit register biasanya dari 5 hingga 20.
  • Untuk menulis aplikasi, lebih sedikit instruksi yang dibutuhkan
  • Panjang kode sangat pendek, sehingga dibutuhkan RAM yang sangat kecil.
  • Ini menyoroti instruksi tentang perangkat keras saat mendesain karena lebih cepat untuk mendesain daripada perangkat lunak.
  • Instruksi lebih besar dibandingkan dengan satu kata.
  • Ini memberikan pemrograman sederhana dalam bahasa assembly.

Keuntungan

Itu keuntungan dari CISC termasuk yang berikut ini.

  • Prosesor ini akan membuat prosedur untuk menangani penggunaan daya yang mengatur kecepatan clock & voltase.
  • Dalam prosesor CISC, kompilator membutuhkan usaha kecil untuk mengubah program atau pernyataan dari tingkat tinggi ke rakitan atau bahasa mesin.
  • Sebuah instruksi tunggal dapat dijalankan dengan menggunakan tugas-tugas tingkat rendah yang berbeda
  • Itu tidak menggunakan banyak memori karena pendeknya kode.
  • CISC menggunakan lebih sedikit set instruksi untuk menjalankan instruksi yang sama dengan RISC.
  • Instruksi dapat disimpan dalam RAM di setiap CISC

Kekurangan

Kerugian dari CISC meliputi yang berikut ini.

  • Instruksi yang ada yang digunakan oleh CISC adalah 20% dalam acara program.
  • Dibandingkan dengan prosesor RISC, prosesor CISC sangat lambat saat menjalankan setiap siklus instruksi pada setiap program.
  • Prosesor ini menggunakan jumlah transistor dibandingkan dengan RISC.
  • Eksekusi pipeline dalam CISC akan membuatnya sulit untuk digunakan.
  • Performa mesin berkurang karena kecepatan jam yang rendah.

Perbedaan antara Arsitektur RISC dan CISC

Perbedaan antara RISC dan CISC

Perbedaan antara RISC dan CISC

RISIKO

CISC

1. RISC adalah singkatan dari Reduced Instruction Set Computer.1. CISC adalah singkatan dari Complex Instruction Set Computer.
2. Prosesor RISC memiliki instruksi sederhana yang mengambil sekitar satu siklus clock. Siklus jam rata-rata per instruksi (CPI) adalah 1,52. Prosesor CSIC memiliki instruksi kompleks yang membutuhkan banyak jam untuk dieksekusi. Siklus jam rata-rata per instruksi (CPI) berada dalam kisaran 2 dan 15.
3. Kinerja dioptimalkan dengan lebih fokus pada perangkat lunak3. Performa dioptimalkan dengan lebih fokus pada perangkat keras.
4. Ia tidak memiliki unit memori dan menggunakan perangkat keras terpisah untuk mengimplementasikan instruksi ..4. Memiliki unit memori untuk mengimplementasikan instruksi yang kompleks.
5. Memiliki unit pemrograman terprogram.5. Memiliki unit pemrograman mikro.
6. Set instruksi dikurangi yaitu hanya memiliki sedikit instruksi dalam set instruksi. Banyak dari instruksi ini sangat primitif. 6. Set instruksi memiliki berbagai instruksi berbeda yang dapat digunakan untuk operasi yang kompleks.
7. Set instruksi memiliki berbagai instruksi berbeda yang dapat digunakan untuk operasi yang kompleks. 7. CISC memiliki banyak mode pengalamatan yang berbeda dan dengan demikian dapat digunakan untuk mewakili pernyataan bahasa pemrograman tingkat tinggi dengan lebih efisien.
8. Mode pengalamatan yang rumit disintesis menggunakan perangkat lunak.8. CISC sudah mendukung mode pengalamatan yang kompleks
9. Ada beberapa set register9. Hanya memiliki satu set register
10. Prosesor RISC sangat terhubung dengan pipa10. Mereka biasanya tidak memiliki saluran pipa atau kurang saluran pipa
11. Kompleksitas RISC terletak pada kompiler yang menjalankan program11. Kompleksitas terletak pada mikroprogram
12. Waktu eksekusi sangat sedikit12. Waktu eksekusi sangat tinggi
13. Perluasan kode bisa menjadi masalah13. Perluasan kode tidak menjadi masalah
14. Penguraian kode instruksi sederhana.14. Penguraian kode instruksi itu rumit
15. Tidak membutuhkan memori eksternal untuk kalkulasi15. Ini membutuhkan memori eksternal untuk perhitungan
16. Mikroprosesor RISC yang paling umum adalah Alpha, ARC, ARM, AVR, MIPS, PA-RISC, PIC, Power Architecture, dan SPARC.16. Contoh prosesor CISC adalah System / 360, VAX, PDP-11, keluarga Motorola 68000, AMD, dan CPU Intel x86.
17. Arsitektur RISC digunakan dalam aplikasi high-end seperti pemrosesan video, telekomunikasi, dan pemrosesan gambar.17. Arsitektur CISC digunakan dalam aplikasi kelas bawah seperti sistem keamanan, otomatisasi rumah, dll.

Perbedaan Utama antara RISC dan CISC

Perbedaan utama antara RISC dan CISC adalah sebagai berikut.

  • Ukuran set instruksi lebih kecil dibandingkan dengan RISC.
  • Dalam RISC, kontrol CPU dapat dilakukan dengan kabel tanpa menyertakan memori kontrol sedangkan CISC adalah kode mikro yang menggunakan ROM, namun, prosesor CISC saat ini juga menggunakan kontrol yang tertanam.
  • Prosesor RISC bekerja dengan 32-bit untuk setiap instruksi dan seringkali didasarkan pada register sementara CISC menggunakan format yang tidak rata yang berkisar dari 16 bit hingga 64 bit untuk setiap instruksi.
  • Arsitektur RISC mencakup desain cache instruksi dan data terpisah sedangkan arsitektur CISC menyertakan cache terpadu yang ditujukan untuk data & instruksi, meskipun desain terbaru juga menggunakan cache terpisah.
  • Pada prosesor RISC, mekanisme memori yang digunakan adalah register untuk mendaftar termasuk instruksi seperti STORE & independent LOAD. Dalam CISC, mekanisme memori yang digunakan adalah memori ke memori untuk menjalankan operasi yang berbeda termasuk instruksi seperti LOAD & STORE.
  • Register tujuan umum yang digunakan dalam prosesor RISC adalah 32 hingga 192 sedangkan RISC menggunakan 8 hingga 24 GPR.
  • Dalam prosesor RISC, satu jam digunakan, dan mode pengalamatan dibatasi sedangkan, di CISC, ia menggunakan multi jam, dan mode pengalamatan berkisar dari 12 hingga 24.
  • Itu perbedaan antara set instruksi RISC dan CISC Artinya, RISC ISA menyoroti perangkat lunak dibandingkan dengan perangkat keras. Set instruksi prosesor RISC menggunakan perangkat lunak yang lebih efisien seperti kode atau kompiler melalui instruksi yang lebih sedikit. CISC ISA menggunakan sejumlah transistor di dalam perangkat keras untuk menjalankan beberapa instruksi serta instruksi kompleks tambahan juga.

Itu keuntungan RISC dibandingkan CISC termasuk yang berikut ini.

Dalam perkembangan prosesor komputer saat ini, mikroprosesor RISC (dikurangi instruksi set komputer) adalah yang paling sering digunakan dan signifikan. Di bawah kondisi tertentu, perangkat yang didasarkan pada prosesor ini akan menawarkan manfaat penting dibandingkan CISC (komputer set instruksi kompleks). Di atas, perbandingan singkat antara kedua prosesor dibahas.

Kinerja prosesor RISC dua hingga empat kali lebih tinggi dibandingkan dengan prosesor CISC karena set instruksi dasar. Arsitektur prosesor ini menggunakan ruang yang sangat sedikit karena set instruksi yang berkurang dan ini akan membuat fungsi tambahan seperti manajemen memori atau unit aritmatika floating-point pada chip yang serupa.

Artikel ini membahas konsep RISC, CISC, dan perbedaan. Ketika mikroprosesor pertama, serta mikrokontroler, diperkenalkan, tidak ada arsitektur yang lebih baik dan sesuai. Setelah prosesor ini diimplementasikan, arsitektur CISC sebagian besar digunakan karena kurangnya dukungan perangkat lunak di Prosesor RISC . Hal ini terutama dilakukan untuk membangun semua perangkat keras dan juga perangkat lunak yang sesuai melalui prosesor 8086 pertama mereka. Kami berharap Anda mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang konsep ini. Selanjutnya, untuk keraguan tentang konsep ini, atau pelaksanaan proyek listrik dan elektronik , tolong beri tanggapan Anda dengan mengomentari bagian komentar di bawah ini.