CISC와 RISC의 개념과 차이

CISC란?

CISC(Complex Instruction Set Computer)란 많은 수의 다양하고 중복되는 명령어 집합이다.

*명령어 집합:CPU가 이해할 수 있는 명령어들의 모음

 

사용자가 이해할 수 있는(고급 언어) 하나에 각기 다른 기계 명령어를 대입 시킴으로써 명령어수가 많고 가변 길이를 가진다.

명령어 수가 많고 상대적으로 적은 수의 명령어로도 프로그램을 실행할 수 있다. (메모리 사용이 적다.)

CISC의 명령이의 길이가 고정되어 있지 않은 이유는 각각의 명령어가 프로세싱 성능을 극대화하도 록 설계되었기 때문이다.

 

하지만 명령어의 수가 많다고 하더라고 실제로는 쓰이는 명령어들만 주로 쓰이고 명령어를 사용해서 메모리 파이프라이닝이 불리하다는 단점이 있다. 또한 상대적으로 많은 전력을 소모한다.

 

특징

1. 강력한 기능을 수행하는 다양한 명령어들이 있다.

2. 상대적으로 메모리를 적게 소비한다.

4. 가변 길이 명령어를 사용한다.

5. 명령어가 실행되는 데 하나 이상의 클럭 주기를 가진다.

6. 다양한 주소 지정 방식을 사용한다.

7. 컴파일 과정이 쉽고 호한성이 좋다.

 

단점

1. 명령어 실행 시간이 파이프라인을 만들기에 불리하다.

2. 상대적으로 많은 전력을 소비한다.

 

RISC란?

RISC(Reduced Instruction Set Computer)란 축소된 명령어의 집합이다.

CISC와는 여러 차이점이 있는데 대표적으로 명령어의 수가 100개 미만으로 줄어들었다. 인식 가능한 명령어의 수를 줄임으로써 속도를 향상시키지만 프로그램을 실행 시키는데 더 많은 명령어가 필요하다.

 

RISC는 신속한 프로세싱을 달성하기 위한 파이프라인 프로세싱의 일환으로서 고정길이 명령어를 사용하며,CISC와 달리 클럭 주기당 하나의 명령어를 실행한다. 단일 사이클의 명령어를 실행함으로써 명령어 실행 과정을 파이프라인으로 구현할 수 있다. 

 

특징

1. 모든 데이터 처리는 레지스터에서 수행되며 load-store 구조를 사용하여 메모리 접근을 최소화하였다.

2. 단순한 고정 길이 방식의 명령어를 사용한다.

3. 적은 주소 지정 방식을 사용한다.

 

단점 

1. 컴파일러의 최적화 과정이 복잡하다.

2. 명령어가 고정되어 있어서 코드 효율이 낮다.

3. 파이프라인 해저드에 대한 조치가 필요하다.

 

결론

둘 다 장단점을 보유하고 있어서 어느 쪽이 성능 면에서 우세하다고 볼 수는 없다. 

또한 오늘날의 몇몇 CISC MCU는 RISC의 장점을 일 부 공유하고 있으며, 몇몇 RISC MCU는 CISC의 장점 을 일부 공유하고 있기 때문에 각자의 상황에 맞는 선택이 필요하다.