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Obwohl ihre Namen sehr ähnlich sind, gibt es viele Dinge, die RISC und CISC voneinander unterscheiden. Beide sind eher abstrakte Konzepte und beziehen sich auf eine Art Computerarchitektur, mit der der Prozessor seine Operationen ausführt.
Aber beide haben Stärken und Schwächen, je nach Anwendung, für die sie verwendet werden, und grundlegende Unterschiede in ihrer Funktionsweise. Sehen wir uns an, was diese Architekturen in unserem Vergleich RISC vs. CISC unterscheidet.
RISC vs. CISC: Direkter Vergleich
RISC vs. CISC: Was ist der Unterschied?
Es ist wichtig, die Unterschiede zwischen RISC und CISC, insbesondere wenn Sie Programmierer oder Entwickler sind. Schauen Sie sich diese Unterscheidungen unten genauer an.
Was sie sind
Sowohl CISC als auch RISC können als unterschiedliche Entwürfe für die Architektur oder Struktur eines Prozessors betrachtet werden, normalerweise der ZENTRALPROZESSOR. Daher sind RISC und CISC als ISAs oder Instruction Set Architectures bekannt.
Im Wesentlichen teilt die CPU dem Computer mit, welche Funktionen auszuführen sind, und zwar durch Lesen einer Reihe von Anweisungen. Die Art und Weise, wie diese Anweisungen mit der CPU kommuniziert werden, wird durch die Architektur bestimmt.
Entwicklung
CISC umfasst einzelne Anweisungen, die mehrere Low-Level-Operationen ausführen (z. B. das Laden aus dem Speicher).
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Um es einfach auszudrücken, CISC ist der Vorgänger von RISC und wurde früher in den 1970er Jahren entwickelt, als Mikroprozessoren eingeführt wurden. Sie haben wahrscheinlich schon von der am weitesten verbreiteten CISC-Familie gehört – der von Intel entwickelten x86-Architektur.
CISC war damals für die meisten Anwendungen sehr gut geeignet, da Prozessoren und Programme nach heutigen Maßstäben relativ einfach waren. Als Computer schnell komplexer wurden, kam 1980 das neu gestaltete RISC ins Spiel, das von IBM entwickelt wurde.
Es dauerte eine Weile, bis RISC weit verbreitet war, hauptsächlich aufgrund eines Mangels an Software, die mit der Architektur kompatibel war. Aber heutzutage wird RISC meist als überlegene Architektur angesehen und ist allgegenwärtig; in PCs und Mobilgeräten zu finden.
Wie sie funktionieren
Die Hauptidee hinter CISC-Prozessoren ist, dass eine einzige Anweisung verwendet werden kann, um alle Lade-, Auswertungs-und Speichervorgänge durchzuführen. Aus diesem Grund sind Anweisungen im Vergleich zu RISC relativ komplizierter, daher der Name Complex Instruction.
Dies ist eigentlich eine rückwirkende Definition, die eingeführt wurde, als RISC entwickelt wurde. CISC-Computer verfügen in der Regel über kleinere Programme mit größeren Befehlssätzen. Aus diesem Grund verwendet CISC eine geringere Anzahl von Befehlssätzen als RISC, um denselben Befehl auszuführen.
Auf der anderen Seite besteht das Konzept von RISC darin, die Komplexität von Befehlen zu verringern, indem die Anzahl von Befehlen erhöht wird Reduzierung der Größe der Sätze. Auf diese Weise werden Befehle vereinfacht und Operationen auf niedriger Ebene sind einfacher zu erreichen, da Anweisungen schneller ausgeführt werden können.
Anweisungen werden auf Ein-Wort-Befehle reduziert. Diese Vereinfachung ergibt den Namen Reduced Instruction Set. RISC bietet aufgrund seiner Pipelining-Fähigkeiten oft eine schnellere Leistung. Dies bedeutet, dass Operationen im Allgemeinen in kürzerer Zeit ausgeführt werden, da die CPU an der Ausführung der nächsten Operation arbeiten kann, bevor die aktuelle abgeschlossen ist.
Zyklen pro Anweisung
Da der CISC Ansatz, die Anzahl der Befehle pro Programm zu reduzieren, wirkt sich dies im Allgemeinen nachteilig auf die Verarbeitungsgeschwindigkeit aus. Dies liegt daran, dass weniger Operationen pro Taktzyklus abgeschlossen werden können, da jede Operation einen umfangreicheren und komplexeren Befehlssatz hat. Daher dauert die Ausführung dieser Anweisungen länger als ein Taktzyklus.
Das zentrale Betriebskonzept des RISC-Computers besteht darin, dass jeder Befehl nur eine Funktion ausführt und die Geschwindigkeit erhöht.
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Im Gegensatz dazu zielt RISC darauf ab, diese Vorgänge zu vereinfachen. Da die Anweisungen vereinfacht und verteilt sind, kann der Computer eine Anweisung pro Taktzyklus ausführen. Dies erhöht jedoch die Anzahl der Anweisungen pro Programm, da jede Anweisung einfacher ist.
RAM erforderlich
Im Allgemeinen ist RISC stärker vom RAM abhängig als CISC. Dies liegt hauptsächlich daran, dass die Codelänge in CISC drastisch kürzer ist, und auch daran, dass RISC auf Pipelining-Anweisungen und komplexeren Codezeilen angewiesen ist.
Als solches wird mehr RAM benötigt, um gleichzeitig an diesen Operationen zu arbeiten. Die RAM-Kapazität hat im Laufe der Zeit stark zugenommen, aber auch die Nachfrage danach aufgrund der Verbreitung der RISC-Architektur.
Engpass
Da die Ziele und Verwendungen von RISC und CISC unterschiedlich sind, praktisch führen sie zu unterschiedlichen Leistungseinschränkungen. RISC bedeutet mehr Druck, effiziente Software mit vereinfachten Anweisungen zu entwerfen, da RISC darauf angewiesen ist, um seine Aufgaben effektiv auszuführen.
Auf der anderen Seite glänzt CISC dort, wo komplexe Anweisungen erforderlich sind, sodass Hardwareänderungen, wie z. B. die Erhöhung der Anzahl von Transistoren, dazu beitragen, eine größere Anzahl komplexerer Anweisungen zu implementieren.
Anwendungen
Gängige CISC-Prozessoren sind AMD, VAX und Intel x86. CISC wird häufiger in Anwendungen wie der Automatisierung im Haushalt sowie in Sicherheitsgeräten verwendet, während RISC eher in mobilen Geräten und Handheld-Spielekonsolen zu finden ist.
In Wirklichkeit wird jedoch, wenn das eine verwendet wird, auch das andere verwendet. Die meisten Computersysteme verwenden eine Mischung aus CISC-und RISC-Architektur, um ihre Funktionen effizient auszuführen.
RISC vs. CISC: 8 wichtige Fakten
RISC steht für Computer mit reduziertem Befehlssatz und CISC steht für Computer mit komplexem Befehlssatz. RISC bietet in den meisten Fällen eine bessere Leistung sowie eine verbesserte Energieeffizienz. CISC eignet sich besser für komplexe Befehlsaufgaben wie das Programmieren. RISC verwendet eine größere Anzahl einfacherer Befehlssätze, während CISC eine kleinere verwendet Anzahl komplexerer Befehlssätze. RISC ist stärker vom RAM abhängig als CISC. CISC wurde nach der Entwicklung von RISC rückwirkend Complex genannt. RISC kann einen Befehl pro Taktzyklus ausführen, während CISC mehr als einen Zyklus für denselben Befehl benötigt. Am modernsten PCs und Mobilgeräte verwenden eine Kombination aus RISC und CISC.
RISC vs. CISC: Was ist besser? Welche sollten Sie wählen?
Genau genommen ist keine Architektur besser als die andere. Beide Architekturtypen zielen darauf ab, die CPU-Leistung zu erhöhen; Sie unterscheiden sich nur in ihrer Herangehensweise.
Während CISC versucht, dies zu erreichen, indem es die Anzahl der Operationen reduziert, tut RISC dies, indem es Anweisungen vereinfacht und mehr davon pro Taktzyklus ausführt. In Wirklichkeit verwenden die meisten modernen Computersysteme eine gemischte Architektur, um verschiedene Aufgaben auszuführen.
Im Allgemeinen wird RISC als Verbesserung gegenüber CISC angesehen. Dies liegt hauptsächlich daran, dass es billiger ist, da weniger Transistoren erforderlich sind, sein einfacheres Design sowie seine Tendenz, schneller zu arbeiten. RISC neigt auch dazu, energieeffizienter zu sein.
Ein Fall, in dem RISC jedoch nicht überlegen ist, ist, wenn es um Programmierung und Kompilierung geht. Diese Jobs verwenden meistens komplexe Anweisungen und sind daher besser für CISC geeignet. RISC ist auch viel abhängiger von der RAM-Kapazität als CISC, da nachfolgende Anweisungen von der Vollendung vorheriger Anweisungen abhängen können.
In den meisten Fällen werden Sie nicht viel Auswahl haben, wenn Sie eines über dem anderen verwenden. Aber wenn Sie Programmierer oder Entwickler sind, werden Sie CISC wahrscheinlich häufiger verwenden. In den meisten anderen Fällen ist RISC tendenziell die effizientere der beiden.
Als Nächstes
RISC vs. CISC: 7 Unterschiede erklärt – Häufig gestellte Fragen (FAQs)
Wofür stehen RISC und CISC?
RISC steht für Reduced Instruction Set Computer. CISC steht für Complex Instruction Set Computer.
Was sind RISC und CISC?
RISC und CISC sind Arten von Computerarchitekturen, dh die Art und Weise, wie der Prozessor ist strukturiert. Sie bestimmen die Form, in der Anweisungen an die CPU geliefert werden und wie sie diese Operationen ausführt.
Was ist besser, RISC oder CISC?
Im Allgemeinen , RISC wird als überlegene Architektur mit schnellerer Leistung und geringerem Energieverbrauch angesehen. Die Situation ist jedoch nicht immer eindeutig, da einige Situationen, wie das Programmieren und Kompilieren, stärker auf komplexe Anweisungen angewiesen sind. Hier ist CISC vorzuziehen.
Was ist billiger, RISC oder CISC?
Im Allgemeinen ist RISC die billigere Architektur, aufgrund des einfacheren Designs und geringere Anzahl erforderlicher Transistoren.
Ist RISC oder CISC stärker vom RAM abhängig?
Weil RISC auf Pipelining-Anweisungen angewiesen ist, um die Leistung und komplexere Zeilen zu verbessern Code, es ist stärker von der RAM-Kapazität abhängig, um Anweisungen gleichzeitig zu laden, zu speichern und auszuführen.