1. CPU 설계 구조 상의 2가지 방향
ㅇ 최소한의 명령어 집합 => RISC
ㅇ 많은 수의 다양하고 중복되는 명령어 집합 => CISC
2. CISC (Complex Instruction Set Computer)
ㅇ 고급 언어 명령어 하나에 각기 하나씩의 기계 명령어를 대응시킴으로써,
- 명령어 수가 많고, 가변 길이의 다양한 명령어를 갖는 CPU 구조
ㅇ CISC 특징
- 많은 수의 명령어
- 실제로는 적은 수의 일부 명령어 만 주로 쓰임
. 여러 명령어들이 균일하게 사용 안됨
- 다양한 주소 지정 방식
- 가변 길이 명령어 방식
- 상대적으로 많은 전력 소모
※ 例) PC 상의 인텔 프로세서, Zilog Z80 등
3. RISC (Reduced Instruction Set Computer)
ㅇ 단순하고 고정길이의 명령어 집합을 제공하여,
- 크기를 줄이고 속도를 높이고자한 CPU 구조
. CPU 명령어 수 및 형식을 단순화하여,
. 하드웨어 만으로 실행시켜 속도를 높이는 구조
ㅇ RISC 특징
- 상대적으로 적은 수의 명령어 (100개 이내) 및 어드레싱
. 인식 가능 명령어 수를 줄임으로써 속도 향상
- 메모리와 CPU 간 데이터 이동 명령어가 단 2개인 구조
. load-store 구조 : (load) 메모리 -> 레지스터, (store) 레지스터 -> 메모리
. 모든 데이터 처리는 레지스터에서 만 수행됨
- 고정 길이 명령어 방식으로 디코딩이 간단
- 단일 사이클의 명령어 실행
. Fetch, Decode, Execute 단계를 Pipeline 방법으로 구현
- 프로세서 내에 많은 수의 레지스터 존재
- 마이크로 프로그램된 제어보다는 하드와이어(Hard-wired)된 제어를 채택
- 상대적으로 저 전력 소모
※ 例) Alpha, PowerPC, Sparc, ARM 프로세서, MIPS 프로세서 등
ㅇ RISC-V
- 개방형 명령어 집합 (무료 오픈 소스), 2010년부터 미국의 UC 버클리에서 개발중.
4. CISC, RISC 비교
ㅇ 처리속도 : (CISC) 느림, (RISC) 빠름
ㅇ 명령어 수 : (CISC) 많음, (RISC) 적음
ㅇ 전력 소모 : (CISC) 많음, (RISC) 적음
ㅇ 프로그래밍 용이성 : (CISC) 간단, (RISC) 복잡
ㅇ 설계 용이성 : (CISC) 복잡, (RISC) 간단