معماری CISC و RISC

قبل از این که به تفاوت این دو معماری بپردازیم نیاز است که با یک نعریف آشنا شویم:

دستور العمل‌ها :

در ابتدا باید بدانیم که منظور از Instruction Set یا همان مجموعه دستورالعمل‌ها چیست؟

هر زمان که بخواهیم تفاوت‌های معماری‌های CPUها را بگوییم، یکی از مواردی که باید تعریف و کاربردشان را بدانیم، مجموعه دستورالعمل‌ها است. مجموعه دستورالعمل‌های یک CPU در واقع مجموعه‌ای از عملیات‌‌ها هستند که یک central processor یا پردازنده مرکزی می‌تواند به‌طور طبیعی آن‌ها را اجرا کند. این عملیات ها در سطح سخت افزاری یعنی cpu رمزنگاری می شوند.  Instruction Set می‌تواند از چندین تا هزاران دستورالعمل را شامل شود که البته این موضوع به طراحی CPU شما بستگی دارد.

انواع معماری کامپیوتر:

• معماری بدون آرگومان (پشته‌ای)
• تک آرگومان (انباره‌ای)
• دو آرگومان (CISC)
• سه آرگومان (RISC)

حال به توضیح کوتاهی در مورد معماری‌های CISC و RISC می پردازیم و در انتها تفاوت های این دو را بازگو می کنیم.

معماری RISC

عبارت RISC مخفف Reduced Instruction Set Computing یا مجموعه دستورات ساده شده است. در واقع این معماری نوعی از طراحی CPU است که پایه و اساس آن، ساده سازی دستورات است . این ساده سازی منجر به بازده بالا و سرعت بخشیدن به اجرای دستورات می‌شود. پردازنده های ساخته شده بر اساس این معماری را پردازنده های RISC می نامیم.

مفهوم کلی RISC در واقع سیستمی است که در آن دستورات به صورت کوچک و بسیار بهینه شده پردازش می شوند. یکی اغز شرکت های معروف و مطرح که از این معماری برای ساخت پردازنده های خود استفاده می کنند، شرکت ARM است.
البته علاوه بر ARM شرکت‌های بزرگ دیگری از جمله Intel, AMD, ARC و غیره نیز از طراحی RISC برای ساخت پردازنده استفاده می‌کنند.
با گسترش تکنولوژی های جدید و استفاده بیشتر مردم از تلفن های همراه و شخصی و تبلت ها، معماری ARM به عنوان برجسته‌ترین معماری مبتنی بر RISC شناخته می‌شود. در واقع  می توانیم بگوییم که تلفن همراه و تبلت‌ها کاملا بر اساس معماری RISC هستند. هم‌چنین اغلب میکروکنترلرها بر اساس معماری RISC تولید می‌شوند. به همین خاطر ARM و معماری ریسک جایگاه ویژه ای در دنیای تکنولوژی و فناوری دارد.

در مقاله با عنوان “RAM چیست؟” نیز به توضیحات کلی درمورد رم ها و کاربردشان پرداخته‌ایم. خواندن این مطلب را نیز به شما پیشنهاد می‌کنیم.

ویژگی های RISC:

• پردازنده های این نوع معماری نیاز به ترانزیستور کم تری دارند. در نتیجه نیاز به هزینه کم تری برای استفاده دارند.
• چون تعداد پردازنده ها کم تر است، اندازه و سایز این پردازنده ها کم تر می شود و دیرتر دمای سخت افزار یالا می رود.
• توان مصرفی کم تری دارد.
• پردازنده های بر پایه RISC دستورات کمی را پشتیبانی می کنند.
• در هر سیکل یک دستور را اجرا می کند و زمان کم تری برای پردازش ها نیاز دارد.

 

معماری CISC

همان طور که در ابتدا اشاره کردیم، معماری دیگری به نام CISC وجود دارد که مخفف Complex Instruction Set Computing یا مجموعه دستورات پیچیده است.

معماری x86 اینتل براساس سیسک است و پردازنده کامپیوترهای شخصی و لپ تاپ‌ها و بسیاری از ابزارهای دیگر از آن بهره می‌برند.

ویژگی های CISC:

• برخلاف ریسک، در این معماری مجموعه ای از دستورات complex به صورت یک جا پردازش می شوند.
• تعداد پردازنده بیشتری دارد و طراحی آن سخت تر از پردازنده های ریسک است. به همین دلیل قیمت بیشتری نیز دارد.

تفاوت‌های معماری ریسک و سیسک ( RISC vs CISC Architecture)

در توضیحات مربوط به معماری‌های RISC و CISC به صورت جداگانه ویژگی های هر کدام را بیان کردیم. در این قسمت نیز به صورت مقایسه ای تفاوت های این دو را نام می بریم.

• در CISC دستورات به صورت Complex هستند. بنابراین طول برنامه کوتاه تر است.  در RISC تعداد دستورات کم تر است (Reduced) بنابراین برنامه دارای دستورات بیشتری نسبت به CISC است، پس طول برنامه بیشتر می شود.
• به دلیل وجود دستورات complex در سیسک، برای اجرای دستورها تعداد کلاک بیشتری نسبت به ریسک مورد نیاز است. و حجم پردازنده نیز بیشتر است.
• پردازنده های RISC دارای گذرگاه های جداگانه ای برای data و code  هستند و لی در CISC از گذرگاه های مشترکی برای این دو  استفاده می شود.

 

ما در سایت ابرمتن قالب‌های وردپرسی و محصولات نرم افزاری را برای شما تهیه کرده‌ایم. برای مشاهده محصولات ما اینجا را کلیک کنید.