RISC 與 CISC:7 個差異解釋

儘管它們的名稱非常相似，但有很多東西可以將 RISC 和 CISC 彼此區分開來。兩者都是相當抽象的概念，指的是處理器執行其操作的一種計算機體系結構。

但是兩者各有長處和短處，具體取決於它們的用途，以及它們工作方式的根本差異。話雖如此，讓我們在 RISC 與 CISC 比較中探索這些架構的不同之處。

RISC 與 CISC:並排比較

RISCCISC 名稱精簡指令集計算機複雜指令集計算機它是什麼計算機體系結構計算機體系結構如何使用它用於通用、簡單，標準化指令，以及流水線（常用於視頻和圖像編輯）用於復雜和不太通用的指令。（常用於自動化設備和安全）指令大小單個字大於一個字強調軟件硬件RAM使用重更高效每條指令的周期數OneMany

RISC vs CISC: What’s the Difference?

了解RISC和CISC之間的區別很重要CISC，特別是如果您是程序員或開發人員。仔細看看下面的這些區別。

它們是什麼

CISC 和 RISC 都可以被認為是處理器架構或結構的不同設計，通常是中央處理器。因此，RISC 和 CISC 被稱為 ISA 或指令集架構。

從本質上講，CPU 告訴計算機執行什麼功能，它通過讀取一組指令來執行此操作。這些指令與 CPU 通信的方式由架構決定。

開發

CISC 涉及執行多個低級操作（例如從內存加載）的單個指令。

©Connect world/Shutterstock.com

簡單來說，CISC 是 RISC 的前身，開發於 70 年代早期，當時微處理器問世。您可能聽說過最常見的 CISC 家族——英特爾開發的 x86 架構。

CISC 非常適合當時的大多數應用程序，因為按照今天的標準，處理器和程序都相對簡單。隨著計算機迅速變得更加複雜，重新設計的 RISC 於 1980 年開始發揮作用，它由 IBM 開發。

RISC 的廣泛使用花了一段時間，主要是由於缺乏與該體系結構兼容的軟件。但如今，RISC 大多被視為高級架構並且無處不在；在個人電腦和移動設備中找到。

它們是如何工作的

CISC 處理器背後的主要思想是可以使用一條指令來完成所有的加載、計算和存儲操作.正因為如此，與 RISC 相比，指令相對更複雜，因此得名 Complex Instruction。

這實際上是一個追溯定義，在 RISC 開發後引入。 CISC 計算機往往具有較小的程序和較大的指令集。正因為如此，CISC 使用比 RISC 更少數量的指令集來執行相同的命令。

另一方面，RISC 的概念是通過增加指令數量來降低指令的複雜性，但是減少集合的大小。通過這種方式，命令得到簡化，並且由於可以更快地執行指令，因此更容易實現低級操作。

指令被簡化為單字命令。這種簡化給出了精簡指令集的名稱。由於其流水線功能，RISC 通常提供更快的性能。這意味著，一般來說，操作的執行時間更短，因為 CPU 可以在當前操作完成之前繼續執行下一個操作。

每條指令的周期數

自 CISC方法可以減少每個程序的指令數，這通常會對處理速度產生不利影響。這是因為每個時鐘週期可以完成的操作更少，因為每個操作都有更廣泛和更複雜的指令集。因此，執行這些指令所需的時間超過一個時鐘週期。

RISC 計算機的關鍵操作理念是每條指令只執行一個功能，從而提高速度。

©jiang jie feng/Shutterstock.com

相比之下，RISC 旨在簡化這些操作。由於指令被簡化和展開，計算機可以在每個時鐘週期執行一條指令。但是，這確實會增加每個程序的指令數量，因為每條指令都更簡單。

需要 RAM

一般來說，RISC 比 CISC 更依賴 RAM。這主要是因為 CISC 中的代碼長度大大縮短，還因為 RISC 依賴於流水線指令和更複雜的代碼行。

因此，需要更多的 RAM 來同時處理這些操作。 RAM 容量隨著時間的推移大大增加，但由於 RISC 架構的流行，對它的需求也隨之增加。

瓶頸

由於 RISC 和 CISC 的目標和用途不同，實際上，它們會對性能造成不同的限制。 RISC 意味著使用簡化指令設計高效軟件的壓力更大，因為 RISC 依靠它來有效地執行其任務。

另一方面，CISC 在需要復雜指令的地方大放異彩，因此硬件變化（例如增加晶體管的數量）有助於實現更多更複雜的指令。

應用

常見的CISC處理器有AMD、VAX、Intel x86。 CISC 更常用於家庭自動化和安全設備等應用，而 RISC 更常用於移動設備和手持遊戲機。

然而，實際上，當一個被使用時，另一個也被使用。大多數計算機系統混合使用 CISC 和 RISC 架構來有效地執行其功能。

RISC 與 CISC:8 個必須知道的事實

RISC 代表精簡指令集計算機，而 CISC 代表Complex Instruction Set Computer.RISC 往往在大多數情況下提供更好的性能，以及提高能源效率。CISC 更適合複雜的指令任務，例如編程。RISC 使用大量更簡單的指令集，而 CISC 使用更小的指令集更複雜的指令集的數量。RISC 比 CISC 更依賴於 RAM。在 RISC 被開發之後，CISC 被追溯命名為 Complex。RISC 可以在每個時鐘週期完成一條指令，而 CISC 將花費一個以上的周期來完成相同的指令。最現代的PC 和移動設備使用 RISC 和 CISC 的組合。

RISC 與 CISC:哪個更好?您應該選擇哪一種?

嚴格來說，沒有一種架構比另一種更好。兩種類型的架構都旨在提高 CPU 性能；他們只是方法不同。

雖然 CISC 試圖通過減少操作數來做到這一點，但 RISC 通過簡化指令並在每個時鐘週期執行更多指令來做到這一點。實際上，大多數現代計算機系統將利用混合架構來執行各種任務。

總的來說，RISC 被看作是對 CISC 的改進。這主要是因為它更便宜，因為它需要更少的晶體管、更簡單的設計以及更快的性能。 RISC 也往往更節能。

然而，RISC 並不優越的一個例子是在編程和編譯方面。這些工作通常使用複雜的指令，因此它們更適合 CISC。 RISC 也比 CISC 更依賴於 RAM 容量，因為後續指令可能取決於先前指令的完成。

在大多數情況下，您在使用其中一個方面沒有太多選擇。但如果您是一名程序員或開發人員，您可能會更頻繁地使用 CISC。在大多數其他情況下，RISC 往往是兩者中效率更高的一種。

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