Diferencia entre procesador RISC y CISC | conjunto 2 – Part 1

Un microprocesador es una unidad de procesamiento en un solo chip. Es un circuito integrado que realiza las funciones principales de la CPU de una computadora. Es un chip de silicio programable multipropósito construido con tecnología Metal Oxide Semiconductor (MOS) que funciona con reloj y basado en registros. Acepta datos binarios como entrada y proporciona salida después de procesarlos según la especificación de las instrucciones almacenadas en la memoria. Estos microprocesadores son capaces de procesar 128 bits a la vez a la velocidad de mil millones de instrucciones por segundo. 

Características de un microprocesador: 

• Conjunto de instrucciones: 
  el conjunto de instrucciones completas que ejecuta el microprocesador se denomina conjunto de instrucciones.
• Longitud de palabra: 
  la cantidad de bits procesados ​​en una sola instrucción se denomina longitud de palabra o tamaño de palabra. Cuanto mayor sea el tamaño de la palabra, mayor será la potencia de procesamiento de la CPU.
• Velocidad del reloj del sistema: 
  la velocidad del reloj determina qué tan rápido se puede ejecutar una sola instrucción en un procesador. El reloj del sistema controla el ritmo del microprocesador. Las velocidades de reloj generalmente se miden en millones de ciclos por segundo (MHz) y miles de millones de ciclos por segundo (GHz). La velocidad del reloj se considera un aspecto muy importante para predecir el rendimiento de un procesador.

Clasificación de microprocesadores: 
además de la clasificación basada en la longitud de la palabra, la clasificación también se basa en la arquitectura, es decir, el conjunto de instrucciones del microprocesador. Estos se clasifican en RISC y CISC. 

1. RISC: 
   Son las siglas de Computadora con Conjunto de Instrucciones Reducidas. Es un tipo de arquitectura de microprocesador que utiliza un pequeño conjunto de instrucciones de longitud uniforme. Estas son instrucciones simples que generalmente se ejecutan en un ciclo de reloj. Los chips RISC son relativamente simples de diseñar y económicos. El inconveniente de este diseño es que la computadora tiene que realizar repetidamente operaciones simples para ejecutar un programa más grande que tiene una gran cantidad de operaciones de procesamiento. 
   Ejemplos: SPARC, POWER PC, etc.
2. CISC: 
   Son las siglas de Complex Instruction Set Computer. Estos procesadores ofrecen a los usuarios cientos de instrucciones de tamaños variables. La arquitectura CISC incluye un conjunto completo de circuitos de propósito especial que llevan a cabo estas instrucciones a una velocidad muy alta. Estas instrucciones interactúan con la memoria utilizando modos de direccionamiento complejos. Los procesadores CISC reducen el tamaño del programa y, por lo tanto, se requiere una menor cantidad de ciclos de memoria para ejecutar los programas. Esto aumenta la velocidad general de ejecución. 
   Ejemplos: arquitectura Intel, AMD
3. EPIC: 
   Significa Cómputo de Instrucciones Explícitamente Paralelas. Las mejores características de los procesadores RISC y CISC se combinan en la arquitectura. Implementa el procesamiento paralelo de instrucciones en lugar de usar instrucciones de longitud fija. El funcionamiento de los procesadores EPIC se apoya en el uso de un conjunto de instrucciones complejas que contienen tanto instrucciones básicas como información de ejecución de instrucciones paralelas. Aumenta sustancialmente la eficiencia de estos procesadores.

A continuación se presentan algunas diferencias entre RISC y CISC: 

CISC	RISC
Un gran número de instrucciones están presentes en la arquitectura.	Muy pocas instrucciones están presentes. El número de instrucciones es generalmente inferior a 100.
Algunas instrucciones con largos tiempos de ejecución. Estos incluyen instrucciones que copian un bloque completo de una parte de la memoria a otra y otras que copian múltiples registros hacia y desde la memoria.	Ninguna instrucción con un largo tiempo de ejecución debido a un conjunto de instrucciones muy simple. Algunas de las primeras máquinas RISC ni siquiera tenían una instrucción de multiplicación de enteros, lo que requería que los compiladores implementaran la multiplicación como una secuencia de sumas.
Codificaciones de longitud variable de las instrucciones.  Ejemplo: el tamaño de la instrucción IA32 puede variar de 1 a 15 bytes.	Se utilizan codificaciones de longitud fija de las instrucciones.  Ejemplo: en IA32, generalmente todas las instrucciones se codifican como 4 bytes.
Se admiten varios formatos para especificar operandos. Un especificador de operando de memoria puede tener muchas combinaciones diferentes de registro de desplazamiento, base e índice.	Se admiten formatos de direccionamiento simple. Solo se permite el direccionamiento de base y de desplazamiento.
CISC admite array.	RISC no admite una array.
Las operaciones aritméticas y lógicas se pueden aplicar tanto a operandos de memoria como de registro.	Las operaciones aritméticas y lógicas solo usan operandos de registro. La referencia a la memoria solo se permite cargando y almacenando instrucciones, es decir, leyendo de la memoria en un registro y escribiendo desde un registro en la memoria, respectivamente.
Los programas de implementación están ocultos de los programas a nivel de máquina. La ISA proporciona una abstracción limpia entre los programas y cómo se ejecutan.	Programas de implementación expuestos a programas a nivel de máquina. Pocas máquinas RISC no permiten secuencias de instrucciones específicas.
Se utilizan códigos de condición.	No se utilizan códigos de condición.
La pila se utiliza para argumentos de procedimiento y direcciones de retorno.	Los registros se utilizan para argumentos de procedimiento y direcciones de retorno. Las referencias a memoria se pueden evitar mediante algunos procedimientos.

Consulte el conjunto 1: RISC y CISC