Arquitetura RISC vs. CISC

Páginas: 10 (2296 palavras) Publicado: 7 de outubro de 2013
O que é Arquitetura RISC?
A arquitetura RISC é uma arquitetura de processador que permite que um chip possa selecionar e executar uma instrução a cada ciclo de clock, ao contrário de processadores comuns, que para uma única instrução ser executada são necessários vários ciclos. Do inglês: Reduced Instructions Set Computer- algo como computador com conjunto reduzido de instruções, remete a umaarquitetura que aperfeiçoa o processo de execuções de instruções, tornando assim uma arquitetura mais rápida e eficiente que a original, com uma latência computacional menor.
As instruções de atribuição predominam, sugerindo que os movimentos simples de dados deveriam ser otimizados. Otimiza o pipeline(processamento de instruções paralelamente) porque há menos operações por instrução e elas sãomais previsíveis. Utilizam a técnica de desvio atrasado, na qual instruções de desvio são rearranjadas com outras instruções.
RISC: Princípio de Processamento

As funções de comando criadas em um processador RISC consistem de muitas instruções pequenas e individuais, que realizam apenas uma única tarefa. O software aplicativo, que precisa ser recompilado especialmente para um processador RISC,realiza a tarefa de informar ao processador qual a combinação de seus comandos menores deve ser executada para completar uma operação maior.

Todos os comandos RISC são do mesmo tamanho, e há somente uma maneira de carregá-los e armazená-los. Além disto, uma vez que cada comando já está na forma de microcódigo, os processadores RISC não precisam de um passo extra para passar as instruções queeles recebem através de uma unidade que transforme os comandos complexos em microcódigos mais simples. Como resultado destas diferenças, os comandos RISC são carregados muito mais rapidamente que os comandos CISC.

Durante a compilação de software especificamente para um chip RISC, o compilador determina quais comandos não vão depender dos resultados de outros. Como estes comandos não têm deesperar por outros comandos, o processador pode executar simultaneamente até 10 comandos em paralelo.

Como o processador RISC está trabalhando com comandos mais simples, seu conjunto de circuitos também pode ser mais simples, Os comandos RISC passam por um número menor de transistores em circuitos mais curtos, desta forma os comandos são executados mais rapidamente. O resultado é que os processadoresRISC geralmente necessitam apenas de um ciclo do clock da CPU por instrução. O número de ciclos necessários para completar uma operação inteira depende do número de pequenos comandos que constituem essa operação. Em uma operação comparável, o tempo necessário para interpretar e executar as instruções RISC é bem menor que o tempo para se carregar e decifrar um comando CISC complexo e entãoexecutar cada um de seus componentes.

Quais são os principais elementos compartilhados pela maioria dos projetos RISC?
-Um grande número de registradores de propósito geral e/ou uso de tecnologia de compiladores para otimizar uso de registradores;
-Um conjunto de instruções simples e limitado;
-uma ênfase na otimização do paralelismo(pipeline) de instruções.

O que é pipeline?
Pipeline é umatécnica de implementação de processadores que permite a sobreposição
temporal das diversas fases de execução das instruções.
Aumenta o número de instruções executadas simultaneamente e a taxa de instruções iniciadas e terminadas por unidade de tempo.
O pipeline não reduz o tempo gasto para completar cada instrução individualmente. Ao invés de lidar com instruções serialmente(bit por bit), umprocessador que faz uso do pipeline lida com p paralelismo, que em um único ciclo lida com o processamento de várias instruções. O hardware não espera o término de uma instrução para executar outra. Em uma máquina CISC típica, temos, basicamente, quatro fases para a execução: busca, decodificação, execução e escrita. Em uma máquina RISC, temos as mesmas fases, só que executadas em paralelo. Uma...
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