Processeur RISC

RISC signifie Processeur informatique à jeu d’instructions réduit , une architecture de microprocesseur avec une collection simple et un ensemble d'instructions hautement personnalisées. Il est conçu pour minimiser le temps d’exécution des instructions en optimisant et en limitant le nombre d’instructions. Cela signifie que chaque cycle d'instruction ne nécessite qu'un seul cycle d'horloge et que chaque cycle contient trois paramètres : récupérer, décoder et exécuter. Le processeur RISC est également utilisé pour exécuter diverses instructions complexes en les combinant en des instructions plus simples. Les puces RISC nécessitent plusieurs transistors, ce qui rend la conception moins coûteuse et réduit le temps d'exécution des instructions.

Des exemples de processeurs RISC sont les processeurs SPARC, PowerPC, Microchip PIC et RISC-V de SUN.

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Avantages du processeur RISC

1. Les performances du processeur RISC sont meilleures en raison du nombre simple et limité du jeu d'instructions.
2. Il nécessite plusieurs transistors, ce qui rend sa conception moins coûteuse.
3. RISC permet à l'instruction d'utiliser l'espace libre sur un microprocesseur en raison de sa simplicité.
4. Le processeur RISC est plus simple qu'un processeur CISC en raison de sa conception simple et rapide, et il peut effectuer son travail en un seul cycle d'horloge.

Inconvénients du processeur RISC

1. Les performances du processeur RISC peuvent varier en fonction du code exécuté car les instructions suivantes peuvent dépendre de l'instruction précédente pour leur exécution dans un cycle.
2. Les programmeurs et les compilateurs utilisent souvent des instructions complexes.
3. Les processeurs RISC nécessitent une mémoire très rapide pour enregistrer diverses instructions qui nécessitent une grande quantité de mémoire cache pour répondre à l'instruction dans un court laps de temps.

Architecture RISC

Il s'agit d'un ensemble d'instructions hautement personnalisées utilisées dans les appareils portables en raison de la fiabilité du système, tels que l'iPod d'Apple, les mobiles/smartphones, la Nintendo DS,

Caractéristiques du processeur RISC

Certaines fonctionnalités importantes des processeurs RISC sont :

Temps d'exécution d'un cycle :Pour exécuter chaque instruction dans un ordinateur, les processeurs RISC nécessitent un CPI (horloge par cycle). Et chaque CPI comprend la méthode de récupération, de décodage et d'exécution appliquée dans l'instruction informatique.Technique de pipeline :La technique de pipeline est utilisée dans les processeurs RISC pour exécuter plusieurs parties ou étapes d'instructions afin de fonctionner plus efficacement.Un grand nombre de registres :Les processeurs RISC sont optimisés avec plusieurs registres qui peuvent être utilisés pour stocker des instructions, répondre rapidement à l'ordinateur et minimiser l'interaction avec la mémoire de l'ordinateur.
1. Il prend en charge un mode d'adressage simple et une longueur d'instruction fixe pour exécuter le pipeline.
2. Il utilise les instructions LOAD et STORE pour accéder à l'emplacement mémoire.
3. Des instructions simples et limitées réduisent le temps d'exécution d'un processus dans un RISC.

Processeur CISC

L'ICCA signifie Ordinateur à jeu d’instructions complexes , développé par Intel. Il dispose d'une large collection d'instructions complexes allant du simple au très complexe et spécialisées dans le niveau du langage assembleur, ce qui prend beaucoup de temps pour exécuter les instructions. Ainsi, le CISC envisage de réduire le nombre d'instructions sur chaque programme et d'ignorer le nombre de cycles par instruction. Il met l'accent sur la création d'instructions complexes directement dans le matériel, car celui-ci est toujours plus rapide que le logiciel. Cependant, les puces CISC sont relativement plus lentes que les puces RISC mais utilisent peu d'instructions que RISC. Des exemples de processeurs CISC sont VAX, AMD, Intel x86 et System/360.

Caractéristiques du processeur CISC

Voici les principales caractéristiques du processeur RISC :

1. La longueur du code est courte, il nécessite donc très peu de RAM.
2. Les instructions CISC ou complexes peuvent prendre plus d'un seul cycle d'horloge pour exécuter le code.
3. Moins d’instructions sont nécessaires pour rédiger une candidature.
4. Il permet une programmation plus facile en langage assembleur.
5. Prise en charge d'une structure de données complexe et compilation facile de langages de haut niveau.
6. Il est composé de moins de registres et de plus de nœuds d'adressage, généralement 5 à 20.
7. Les instructions peuvent dépasser un seul mot.
8. Il met l'accent sur la construction d'instructions sur le matériel car il est plus rapide à créer que le logiciel.

Architecture des processeurs CISC

L'architecture CISC permet de réduire le code du programme en intégrant plusieurs opérations sur chaque instruction du programme, ce qui rend le processeur CISC plus complexe. L'ordinateur basé sur l'architecture CISC est conçu pour réduire les coûts de mémoire, car les programmes ou instructions volumineux nécessitent un espace mémoire important pour stocker les données, augmentant ainsi les besoins en mémoire, et une grande collection de mémoire augmente le coût de la mémoire, ce qui les rend plus chers.

Avantages des processeurs CISC

1. Le compilateur nécessite peu d'efforts pour traduire des programmes de haut niveau ou des langages d'instructions en langage assembleur ou machine dans les processeurs CISC.
2. La longueur du code est assez courte, ce qui minimise les besoins en mémoire.
3. Pour stocker l’instruction sur chaque CISC, cela nécessite très moins de RAM.
4. L'exécution d'une seule instruction nécessite plusieurs tâches de bas niveau.
5. CISC crée un processus pour gérer la consommation d'énergie qui ajuste la vitesse d'horloge et la tension.
6. Il utilise moins d'instructions définies pour exécuter la même instruction que le RISC.

Inconvénients des processeurs CISC

1. Les puces CISC sont plus lentes que les puces RSIC à s'exécuter par cycle d'instruction sur chaque programme.
2. Les performances de la machine diminuent en raison de la lenteur de la vitesse d'horloge.
3. L'exécution du pipeline dans le processeur CISC rend son utilisation compliquée.
4. Les puces CISC nécessitent plus de transistors que la conception RISC.
5. Dans CISC, il n'utilise que 20 % des instructions existantes dans un événement de programmation.

Différence entre les processeurs RISC et CISC