Arquitetura RISC x CISC
Durante anos surgiram
boatos de qual dessas plataformas é melhor. Iremos abordar neste blog sobre
o que seria a plataforma RISC e sobre a plataforma CISC, sobre suas diferentes
e como elas são colocadas atualmente. Espero que gostem =)
RISC
x CISC
Processadores CISC (Complex Instruction Set Computer, ou em português, Computador com
um Conjunto Complexo de Instruções), são capazes de executar diversas tarefas
complexas e diferentes entre si, sendo extremamente versátil. Exemplos: CISC 386 e 486.
Durante na década de 80,
começou a tendência de construir chips com conjunto de comandos cada vez mais
complexos, contudo, algumas fábricas resolveram criar algo ao contrario do que
era proposto, criando os RISC (Reduced
Instruction Set Computer, ou em português, Computador com um Conjunto
Reduzido de Instruções). Como dito antes, os RISC são ao contrário dos CISC,
capazes de executar apenas alguns comandos simples. As vantagens da arquitetura
RISC é que são muitos simples e baratos, além de que possuírem números de
circuitos internos pequenos pode trabalhar com freqüências mais altas. Exemplos
de processadores: Alpha, sendo que em
97 já operavam em 600 MHz.
O que é estanho notar que
um chip como o RISC que executa um número muito pequeno de instruções, possa
ser considerado por todos, mais rápido do que o CISC que executam muitas delas.
O objetivo principal de que apesar de um processador CISC ser capaz de executar
inúmeras tarefas, apenas algumas é usado hoje em dia. Podia então criar um
processador aperfeiçoado apenas executando essas instruções simples, que são
mais utilizadas, em junção com um software adequado que conseguisse realizar
todas as funções de um processador CISC, assim compensar todas as restrições
com uma maior velocidade de processamento.
Como tendo em vista que
grande parte das pessoas preferisse o RISC, os processadores CISC saem-se
melhor em executar instruções mais complexas. Por isso algumas fábricas ao
invés de escolherem umas dessas tecnologias, optaram em fabricar CISC, mas
incorporando muitos recursos encontrados nos processadores RISC (ou
vice-versa).
Tendo em vista do
marketing, várias empresas escolheram ainda vender os processadores RISC, além
de que se formos estudar mais profundamente, nenhuma empresa segue á
arquitetura de nenhumas delas. Por exemplo, os processadores da família x86, como a Pentium II, Pentium III e
AMD Athlon, são supostamente RISC,
como o MIPS R10000 e a HP PA-8000, ou mesmo o G4, utilizado na Macintosh misturam características das duas arquiteturas.
A arquitetura CISC tem
suas vantagens também, já que possui muito de suas instruções guardadas no
próprio processador, tendo assim facilidade no trabalho para programadores. No
caso do RISC, já vai complicar a vida do programador, porque como dispõe apenas
de instruções simples, sempre precisaria arranjar uma combinação para executar
tarefas mais complicadas.
Atualmente nos chips que
encontramos, achamos as duas arquiteturas em conjunto, mas o seu conjunto de
instruções vária de processador para processador. Sobre algumas informações
internas existe um tipo de circuito decodificador, que converte as instruções
complexas utilizadas pelos programas em várias instruções simples que podem ser
entendidas pelo processador.
“O conjunto básico de instruções usadas em micros PC é
chamado de conjunto x86. Este conjunto é composto por um total de 187
instruções, que são as utilizadas por todos os programas. Além deste conjunto
principal, alguns processadores trazem também instruções alternativas, que
permitem aos programas executar algumas tarefas mais rapidamente do que seria
possível usando as instruções x86 padrão. Alguns exemplos de conjuntos
alternativos de instruções são o MMX (usado a partir do Pentium MMX), o 3D-NOW!
(Usado pelos processadores da AMD, a partir do K6-2), e o SSE (suportado pelo
Pentium III). ”
Tabela
RISC x CISC:
Características
|
RISC
|
CISC
|
Arquitetura
|
Registrador-Registrador
|
Registrador-Memória
|
Tipos de Dados
|
Pouca variedade
|
Muito variada
|
Formato das Instruções
|
Instruções poucos endereços
|
Instruções com muitos endereços
|
Modo de Endereçamento
|
Pouca variedade
|
Muita variedade
|
Estágios de Pipeline
|
Entre 4 e 10
|
Entre 20 e 30
|
Acesso de dados
|
Via registradores
|
Via memória
|
Na tabela a cima
conseguimos visualizar as complexidades de estágios de Pipeline dos
processadores CISC e RISC. Os processadores possuem o pipeline mais longos
devido a abordagem de aceleração de execução que são adicionadas no processo de
execução, já como vimos os processadores RISC trabalham com estágio menores.
(O que seria esses estágios de pipeline?
Resposta: O pipelining é assim uma
forma de obter uma alta performance ao "partir" o processamento de
uma instrução numa série de estágios, que são ligados como as estações numa
linha de montagem. Esta linha de montagem para processamento de instruções tem
o nome depipelining. À medida que as instruções fluem ao longo
do pipeline, o hardware em cada estágio realiza algum processamento,
até que as instruções, que deixam o pipeline são completamente
processadas. A alta performance é obtida pelo paralelismo no processamento das
várias instruções ao mesmo tempo, cada uma em diferentes estágios
do pipeline).
As arquiteturas RISC e
CISC, percebi que como toda comparação existe seus prós e contras. Então não tenho uma preferência ou explicar a melhor...
P.s. TecnoGeek
Referências
bibliográficas:
http://www.hardware.com.br/termos/pipeline
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