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Embora seus nomes sejam muito semelhantes, há muitas coisas para distinguir RISC e CISC um do outro. Ambos são conceitos bastante abstratos e se referem a um tipo de arquitetura de computador pela qual o processador realiza suas operações.
Mas há pontos fortes e fracos para ambos, dependendo do aplicativo para o qual são usados, e diferenças fundamentais na maneira como funcionam. Com isso dito, vamos explorar o que diferencia essas arquiteturas em nossa comparação RISC x CISC.
RISC vs CISC: Comparação lado a lado
RISC vs CISC: Qual é a diferença?
É importante saber as diferenças entre RISC e CISC, especialmente se você for um programador ou desenvolvedor. Dê uma olhada mais de perto nessas distinções abaixo.
O que são
Tanto CISC quanto RISC podem ser vistos como designs diferentes para a arquitetura ou estrutura de um processador, geralmente o CPU. Como tal, RISC e CISC são conhecidos como ISAs ou arquiteturas de conjuntos de instruções.
Essencialmente, a CPU informa ao computador quais funções executar e faz isso lendo um conjunto de instruções. A forma como essas instruções são comunicadas com a CPU é determinada pela arquitetura.
Desenvolvimento
CISC envolve instruções únicas executando várias operações de baixo nível (como uma carga da memória).
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Simplificando, o CISC é o predecessor do RISC e foi desenvolvido no início da década de 1970, quando os microprocessadores foram introduzidos. Você provavelmente já ouviu falar da família CISC mais comum – a arquitetura x86 desenvolvida pela Intel.
O CISC era muito adequado para a maioria dos aplicativos da época, pois os processadores e programas eram relativamente simples para os padrões atuais. Como os computadores rapidamente se tornaram mais complexos, o RISC redesenhado entrou em ação em 1980, que foi desenvolvido pela IBM.
Demorou um pouco até que o RISC fosse amplamente utilizado, principalmente devido à falta de software compatível com a arquitetura. Mas hoje em dia, o RISC é visto principalmente como a arquitetura superior e é onipresente; encontrados em PCs e dispositivos móveis.
Como eles funcionam
A ideia principal por trás dos processadores CISC é que uma única instrução pode ser usada para fazer todas as operações de carregamento, avaliação e armazenamento. Por causa disso, as instruções são relativamente mais complicadas em comparação com o RISC, daí o nome Instrução Complexa.
Na verdade, essa é uma definição retroativa, introduzida quando o RISC foi desenvolvido. Os computadores CISC tendem a ter programas menores com conjuntos maiores de instruções. Por causa disso, o CISC usa um número menor de conjuntos de instruções do que o RISC para executar o mesmo comando.
Por outro lado, o conceito do RISC é reduzir a complexidade das instruções aumentando o número de instruções, mas reduzindo o tamanho dos conjuntos. Dessa forma, os comandos são simplificados e as operações de baixo nível são mais fáceis de realizar, pois as instruções podem ser executadas mais rapidamente.
As instruções são reduzidas a comandos de uma palavra. Essa simplificação dá o nome de Conjunto de Instruções Reduzido. O RISC geralmente oferece um desempenho mais rápido devido aos seus recursos de pipelining. Isso significa que, geralmente, as operações são realizadas em menos tempo porque a CPU pode trabalhar na execução da próxima operação antes que a atual seja concluída.
Ciclos por instrução
Desde o CISC Embora essa abordagem trabalhe para reduzir o número de instruções por programa, isso geralmente tem um efeito prejudicial na velocidade de processamento. Isso ocorre porque menos operações podem ser concluídas por ciclo de clock, pois cada operação possui um conjunto de instruções mais expansivo e complexo. Portanto, a execução dessas instruções leva mais tempo do que um ciclo de clock.
O principal conceito operacional do computador RISC é que cada instrução executa apenas uma função, aumentando a velocidade.
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Em contraste, o RISC visa simplificar essas operações. Como as instruções são simplificadas e espalhadas, o computador pode executar uma instrução por ciclo de clock. Isso, no entanto, aumenta o número de instruções por programa, pois cada instrução é mais simples.
RAM necessária
Em geral, o RISC depende mais da RAM do que do CISC. Isso ocorre principalmente porque o comprimento do código no CISC é drasticamente menor e também porque o RISC depende de instruções de pipelining e linhas de código mais complexas.
Como tal, mais RAM é necessária para trabalhar simultaneamente nessas operações. A capacidade de RAM aumentou muito com o tempo, mas também aumentou a demanda devido à prevalência da arquitetura RISC.
Gargalo
Como os objetivos e usos de RISC e CISC são diferentes, na prática, eles resultam em diferentes limitações de desempenho. O RISC implica mais pressão para projetar software eficiente com instruções simplificadas, pois o RISC depende disso para realizar suas tarefas com eficácia.
Por outro lado, CISC brilha onde instruções complexas são necessárias, então mudanças de hardware, como aumentar o número de transistores, ajudam a implementar um número maior de instruções mais complexas.
Aplicações
Os processadores CISC comuns são AMD, VAX e Intel x86. O CISC é mais comumente usado em aplicações como automação doméstica, bem como dispositivos de segurança, enquanto o RISC é mais provável de ser encontrado em dispositivos móveis e consoles de jogos portáteis.
No entanto, na realidade, quando um é usado, o outro também é usado. A maioria dos sistemas de computador usa uma mistura de arquitetura CISC e RISC para executar suas funções com eficiência.
RISC x CISC: 8 fatos que você deve conhecer
RISC significa computador com conjunto de instruções reduzido e CISC significa Computador de conjunto de instruções complexas. O RISC tende a oferecer melhor desempenho na maioria dos casos, bem como maior eficiência energética. O CISC é mais apropriado para tarefas de instrução complexas, como programação. O RISC usa um número maior de conjuntos de instruções mais simples, enquanto o CISC usa um número menor número de conjuntos de instruções mais complexos.RISC é mais dependente da RAM do que CISC.CISC foi nomeado retroativamente Complexo depois que RISC foi desenvolvido.RISC pode completar uma instrução por ciclo de clock, enquanto CISC levará mais de um ciclo para a mesma instrução.Mais moderno PCs e dispositivos móveis usam uma combinação de RISC e CISC.
RISC vs CISC: Qual é o melhor? Qual você deve escolher?
Estritamente falando, nenhuma arquitetura pode ser considerada melhor que a outra. Ambos os tipos de arquitetura visam aumentar o desempenho da CPU; eles apenas diferem em sua abordagem.
Enquanto o CISC tenta fazer isso reduzindo o número de operações, o RISC o faz simplificando as instruções e executando mais delas por ciclo de clock. Na realidade, a maioria dos sistemas de computador modernos utilizará uma arquitetura mista para executar várias tarefas.
Em geral, o RISC é visto como uma melhoria em relação ao CISC. Isso ocorre principalmente porque é mais barato devido a menos transistores necessários, seu design mais simples e sua tendência a funcionar mais rapidamente. O RISC também tende a ser mais eficiente em termos de energia.
Um caso em que o RISC não é superior, no entanto, é quando se trata de programação e compilação. Esses trabalhos geralmente usam instruções complexas, portanto, são mais adequados para o CISC. O RISC também é muito mais dependente da capacidade de RAM do que o CISC, porque as instruções subsequentes podem depender da conclusão das instruções anteriores.
Na maioria dos casos, você não terá muita escolha ao usar um em detrimento do outro. Mas se você for um programador ou desenvolvedor, provavelmente usará o CISC com mais frequência. Na maioria dos outros casos, o RISC tende a ser o mais eficiente dos dois.
A seguir
RISC x CISC: 7 diferenças explicadas FAQs (perguntas frequentes)
O que RISC e CISC significam?
RISC significa computador com conjunto de instruções reduzido. CISC significa Complex Instruction Set Computer.
O que são RISC e CISC?
RISC e CISC são tipos de arquitetura de computador, ou seja, a forma como o processador é estruturada. Eles determinam a forma como as instruções são entregues à CPU e como ela realiza essas operações.
O que é melhor, RISC ou CISC?
Geralmente , o RISC é visto como a arquitetura superior, com desempenho mais rápido e menor consumo de energia. No entanto, a situação nem sempre é clara, pois algumas situações, como programação e compilação, dependem mais de instruções complexas. É aqui que o CISC é preferível.
Qual é mais barato, RISC ou CISC?
Geralmente, RISC é a arquitetura mais barata, devido ao design mais simples e menor número de transistores necessários.
O RISC ou o CISC dependem mais da RAM?
Como o RISC depende de instruções de pipelining para melhorar o desempenho e linhas mais complexas de código, é mais fortemente dependente da capacidade de RAM para carregar, salvar e executar instruções simultaneamente.