[컴퓨터 구조와 운영체제] 명령어 집합구조, CISC와 RISC+

 

명령어 파이프 라인에 유리한 명령어와 불리한 명령어가 있다.

 

유리한 명령어는 어떻게 생겼나 불리한 명령어는 어떻게 생겼나 알아볼 필요가 없다.

 

명령어는 CPU의 종류와 제조사 마다 각기 다르다. X86기반과 ARM기반의 CPU는 서로다른 명령어 집합을 가진다.

명령어 집합은 CPU의 언어라고 볼 수 있다. 이러한 명령어 집합이 달라지면 연결되는 하드웨어의 양상도 달라지고 

많은 것들이 달라진다.

 

 

명령어 집합에는 크게 CISC와  RISC가 있다.

 

CISC(Complex Instruction Set Computer)

복잡한 명령어 집합을 활용하는 컴퓨터  /   x86 기반의 명령어 집합 구조

• 복잡하고 다양한 명령어를 활용한다.
• 명령어의 형태와 크기가 다양한 가변 길이 명령어를 활용한다.
• 다양하고 강력한 명령어를 활용한다.
• 상대적으로 적은 수의 명령어로도 프로그램을 실행할 수 있다.

* 단점 : 명령어 하나하나가 워낙 복잡하고 다양한 기능을 제공하여서 명령어 하나가 실행되는 시간이 일정하기 않고

여러 클럭 주기가 필요하다. 결과론적으로는 명령어 파이프라이닝이 불리하다.

 

명령어 파이프라인이 유리하려면 명령어의 실행시간이 졍형화 되어있을수록  겹쳐셔 병렬 실행이 원할하므로 유리하다. 

또한 대다수의 복잡한 명령어는 사용빈도가 낮고 쓰는 것들만 사용된다.

 

RISC(Reduced Instruction Set Computer)

명령어 종류가 적고, 짧고 규격화된 명령어를 사용한다.

• 단순하고 적은 수의 고정길이 명령어 집합을 활용한다.
• 메모리 접근을 최소화 하고 레지스터를 많이 활용한다.
• 많은 명령어를 통해 코드 길이가 길어진다.

 

CISC	RISC
복잡하고 다양한 명령어	단순하고 적은 명령어
가변 길이 명령어	고정 길이 명령어
다양한 주소 지정 방식	적은 주소 지정 방식
프로그램을 이루는 명령어의 수가 적다	프로그램을 이루는 명령어의 수가 많다.
여러 클럭에 걸쳐 명렁어를 수행한다.	1클럭 내외
파이프라이닝하기 어렵다.	파이프라이닝하기 쉽다.