Prednosti i nedostaci RISC-a

Dok je računalni procesor brz i točan, obično može izvršiti samo jedan zadatak odjednom. Jedan od velikih izazova za bilo koji računalni sustav je određivanje najučinkovitijeg reda za izvršavanje zadataka. Računalstvo sa smanjenim skupom instrukcija, ili RISC, strategija je za odlučivanje o ovom redoslijedu, poput čovjeka koji ima sustav za upravljanje popisom obaveza. RISC također može označavati računalo sa smanjenim skupom instrukcija:to jest, računalo koje svojim procesorom upravlja pomoću strategije RISC.

Razlog za RISC

Računalnom procesoru se mora točno reći što treba učiniti putem skupa uputa. Različite vrste instrukcija zahtijevaju od procesora korištenje različitih tranzistora i drugih dijelova električnog kruga. Kao rezultat toga, povećanje broja ili raznolikosti instrukcija zahtijeva kompliciraniji sklop, potrebno je više vremena za izvođenje ili oboje. RISC je dizajniran za povećanje učinkovitosti računala u izdavanju uputa.

RISC načela

IBM je 1970-ih istraživao problem učinkovitosti. Godine 1974. John Cocke otkrio je da je 20 posto uputa izdanih procesoru odgovorno za 80 posto posla koji on obavlja. Taj omjer 20/80 uobičajen je u mnogim različitim situacijama, ne samo u računalstvu, i poznat je kao Paretovo načelo. IBM je počeo razvijati novu arhitekturu, koja je osnovni skup pravila interakcije dijelova računala, kako bi iskoristio Cockeovo otkriće i učinkovitije koristio upute. Izdala je svoje prvo računalo koje je koristilo RISC principe 1980.

Ključne RISC promjene

RISC je više opći pristup računalstvu nego određeni skup pravila, tako da će različiti procesori i sustavi temeljeni na RISC-u raditi na različite načine. RISC sustavi često koriste poseban pristup registrima, koji su privremeni prostor za pohranu na procesoru za još brži pristup od dobivanja podataka iz memorije računala; Procesori temeljeni na RISC-u koriste registre opće namjene umjesto da ih dodjeljuju određenim vrstama podataka, što znači da procesor može učinkovitije prebacivati ​​registre sa zadatka na zadatak. RISC sustavi često osiguravaju da računalo uvijek izdaje upute u istom formatu, štedeći procesoru rad na tumačenju točno onoga što se misli. Gdje god je to moguće, procesori temeljeni na RISC-u pokušavaju izvršiti točan broj instrukcija u svakom ciklusu takta, što je elektronički generirani vremenski signal dizajniran da održava radnje računala logičnim i sinkroniziranim tempom.

RISC danas

Od 1980-ih RISC je postao gotovo univerzalni pristup računalstvu:danas stolna računala, mobilni tableti i pametni telefoni, pa čak i mnoga superračunala koriste procesore temeljene na RISC principima. Termin je postao toliko popularan da su pristupi korišteni prije RISC-a retrospektivno nazvani složenim skupom instrukcija ili CISC. Termini su pažljivo odabrani jer RISC sustavi ne uključuju nužno manje instrukcija nego CISC; razlika je u užem rasponu uputa, organiziranih na jednostavniji način.