Când vorbim despre procesoare, x86 și ARM sunt cei doi termeni care apar cel mai mult, mai ales dacă vorbim de dispozitive recente. Dar există mult mai multe arhitecturi acolo. De exemplu, este posibil să fi auzit că numele RISC și RISC-V plutesc ocazional.
În ciuda faptului că au nume similare, nu ar putea fi concepte mai diferite. Deci, ce este RISC și ce este RISC-V? Și care este diferența?
Ce este RISC?
RISC este un termen larg care înseamnă „calculator cu set de instrucțiuni redus”. Practic, un computer RISC este conceput în esență pentru a rula instrucțiuni individuale mai simple. Comparativ cu un CISC (calculator cu set de instrucțiuni complex), un procesor RISC utilizează o lungime uniformă a instrucțiunilor pentru aproape toate instrucțiunile. În schimb, instrucțiunile CISC sunt mai complexe și pot executa operațiuni la nivel scăzut și în mai mulți pași.
Pentru a simplifica, procesoarele RISC pot executa instrucțiuni mai simple și uniforme, în timp ce CISC poate executa instrucțiuni cu complexitate și gamă variate. Fiecare instrucțiune RISC poate face un singur lucru la un moment dat, în timp ce instrucțiunile CISC pot face mai multe lucruri simultan. Deoarece instrucțiunile sunt scrise într-un cod mai simplu și sunt de natură mai simplă, procesoarele RISC au adesea nevoie de mai multe instrucțiuni pentru a realiza aceleași sarcini ca și procesoarele CISC. Această diferență poate fi compensată prin creșterea vitezei la care acel procesor RISC poate executa acele sarcini folosind pipelining. Deoarece sunt mai simple, procesoarele RISC pot fi proiectate mai rapid decât procesoarele CISC și pot rula cod mai eficient.
Deoarece RISC nu este o arhitectură în sine, ci mai degrabă un termen larg, multe arhitecturi CPU pot fi considerate RISC. Unul dintre cele mai faimoase RISC arhitectura procesorului este ARM, care alimentează smartphone-urile noastre și, mai recent, de asemenea unele dintre laptopurile și computerele noastre. Alții includ PowerPC, care a fost folosit în computerele Apple și consolele de jocuri pentru o lungă perioadă de timp. Între timp, x86 poate fi considerat un design CISC, deoarece este mai complex.
Termenul RISC a fost inventat de proiectul de cercetare Berkeley RISC condus de David Patterson la Universitatea din California, Berkeley, între 1980 și 1984. După cum se dovedește, proiectul a avut cu adevărat succes, iar termenul „RISC” va continua să cuprindă tot setul de instrucțiuni redus. computere – chiar și un proiect MIPS concurent de către Universitatea Stanford, dezvoltat în aceeași perioadă, a fost în cele din urmă cunoscut sub numele de RISC arhitectură. În ceea ce privește acel proiect specific Berkeley, a continuat să fie folosit de microarhitectura SPARC dezvoltată de Sun Microsisteme — o arhitectură care ar servi în cele din urmă drept inspirație pentru arhitectura ARM care se află în noi smartphone-uri.
Ce este RISC-V?
În timp ce RISC în sine nu este o arhitectură specifică, s-ar putea să fi fost confuz de o arhitectură care a luat și folosește numele RISC. Acesta este RISC-V. Este o arhitectură de set de instrucțiuni (ISA) dezvoltată de Universitatea din California, Berkeley, care este menită să încorporeze principiile unui procesor RISC, fiind și un standard open-source. În timp ce ARM, cea mai cunoscută arhitectură RISC, este proprietară și necesită licențiere de către producătorii de cipuri, RISC-V este menit să fie liber de drepturi de autor și, în general, liber de utilizat pentru toată lumea.
RISC-V a început dezvoltarea în 2010 și a fost lansat comunității deschise în 2015. Desigur, când a fost lansat RISC-V, ARM era deja în milioane de smartphone-uri din întreaga lume. Dar, spre deosebire de ARM, RISC-V a fost dezvoltat și lansat cu scopul de a prezenta un design CPU care să fie open source, scalabil și care ar putea fi implementat pe orice dispozitiv fără drepturi de autor de niciun fel. Potrivit designerilor, existența unei arhitecturi CPU cu utilizare gratuită poate reduce dramatic costul software-ului, permițând mult mai multă reutilizare și permițând mai multă concurență.
RISC-V nu este o arhitectură care este implementată pe scară largă pe smartphone-uri sau ceva de genul acesta - la urma urmei, majoritatea dintre ele folosesc fie ARM, fie x86. Totuși, are ceva folos. Mai precis, RISC-V a fost folosit în cloud computing, servere și aplicații încorporate. Modelele cunoscute bazate pe RISC-V includ cipul de securitate Titan M2 folosit de smartphone-urile Pixel. Există mai multe cazuri de utilizare planificate pentru arhitectura RISC-V în viitor, inclusiv cele de la companii cu nume mari precum NVIDIA și Seagate. Deoarece este fără drepturi de autor, reduce costurile și ajunge să fie mai bun pentru toată lumea.
RISC vs. RISC-V: Care este diferența?
La prima vedere, unii oameni ar putea crede că RISC-V este o variantă a RISC și că RISC este o arhitectură de set de instrucțiuni. La urma urmei, au nume asemănătoare, așa că poate fi foarte bine loc de confuzie. Dar asta nu poate fi mai departe de adevăr. După cum am detaliat anterior, diferența constă în faptul că una este o arhitectură de set de instrucțiuni reală, în timp ce cealaltă este un termen general care cuprinde mai multe arhitecturi CPU.
După cum am menționat mai devreme, RISC este un termen larg care este folosit pentru a vorbi despre calculatoare cu set de instrucțiuni redus - acest termen cuprinde o gamă largă de CPU arhitecturi cu design și capabilități mai simple, unele dintre ele utilizate în mod activ de miliarde de dispozitive și altele care au fost depreciate timp. Și termenul există pentru a diferenția aceste tipuri de computere de CISC-uri sau setul de instrucțiuni complexe computere, un termen care este folosit pentru a descrie arhitectura x86 folosită de majoritatea PC-urilor din întreaga lume, precum și de o mână a altora.
Și apoi, RISC-V este o arhitectură de set de instrucțiuni bazată pe un design RISC, dar în comparație cu alte arhitecturi RISC precum ARM, RISC-V a fost open-source în loc de proprietar, ceea ce înseamnă că orice producător de cipuri poate realiza modele bazate pe RISC-V fără a plăti redevențe sau taxe de licență pentru oricine. A fost conceput pentru a fi utilizat într-o varietate de scopuri și este susținut de mulți producători de siliciu, precum și de o mulțime de sisteme de operare open-source.
Unul descrie o categorie de procesoare, în timp ce celălalt este o arhitectură CPU în sensul propriu al cuvântului, care este o alternativă la ARM și alte procesoare RISC.
RISC-V și RISC nu sunt la fel
Termenul RISC este folosit pentru a vorbi despre anumite tipuri de procesoare și este un termen care definește o gamă largă de arhitecturi. Cu toate acestea, unii oameni cred în mod eronat că RISC este o arhitectură CPU. Cei care o fac probabil se gândesc la RISC-V și îl confundă cu termenul RISC. Acum, știi diferența.
