Home-theater-designers
Bir teknoloji meraklısıysanız, İndirgenmiş Komut Seti Bilgisayarı (RISC) ve Karmaşık Komut Seti Bilgisayarı (CISC) kelimelerini duymuş olabilirsiniz. Ve bilgisayarlar hakkında biraz bilginiz varsa, bu terimlerin bir işlemci tasarlamanın farklı yollarını ifade ettiğini de biliyor olabilirsiniz.
oyun windows 10 için bilgisayarı optimize et
Örneğin telefonunuzdaki ARM işlemcisi bir RISC mimarisine sahiptir. Buna karşılık bilgisayarınızdaki x86 işlemci CISC tasarımına sahiptir.
Ancak RISC ve CISC arasındaki fark nedir? Biraz daha derine inelim ve öğrenelim.
Talimat Seti Nedir?
Farklı merkezi işlem birimi (CPU) tasarımları hakkında konuşurken, konuşmamız gereken şeylerden biri komut setidir.
Bir CPU'nun komut seti, bir CPU'nun yerel olarak gerçekleştirebileceği işlemler dizisidir. Bunlar, donanım düzeyinde CPU'da kodlanmış işlemlerdir. Bu set, CPU tasarımına bağlı olarak birkaç ila binlerce talimat içerebilir.
Başka bir deyişle, bir CPU, donanıma sahip olmadığı için talimat setinin dışında herhangi bir işlemi gerçekleştiremez.
Bunu daha iyi anlamak için bir benzetme kullanalım. Bir ampul örneğini alın. Bir ampul üreticisi, ampulü elektriği ışığa dönüştürmek için tasarladı. Ve bir ampul bunu yapabilir çünkü donanım onu doğal olarak destekler.
Özünde, bir ampul elektriği yalnızca ışığa dönüştürebilir, başka bir şey değil.
Benzer şekilde, bir CPU'nun komut seti, CPU donanımının etkinleştirdiği işlemler dizisidir. Örneğin, hemen hemen tüm CPU'ların komut setlerinde bir Move komutu vardır. Move komutu, bir kaynak depolama alanından bazı verileri alır ve onu bir hedef depolama alanına taşır.
Bir CPU'nun bazı verileri taşıması gerektiğinde, donanım bunun etrafında tasarlandığından tam olarak nasıl yapılacağını bilir.
Kısacası, bir komut seti, bir CPU'nun donanım düzeyinde desteklediği tüm işlemleri içerir.
CPU Nasıl Çalışır?
CPU, elektrik devrelerinden oluşan bir labirenttir. Bu elektrik devreleri, CPU'ya kendi doğal komut setini verecek şekilde tasarlanmıştır. Bu nedenle, bunu yapacak devrelere sahip olduğu için yalnızca bir komut setindeki işlemleri nasıl gerçekleştireceğini bilir.
CPU'nun belirli bir işlemi gerçekleştirmesini sağlamak için, o işleme karşılık gelen devre bir elektrik sinyali ile tetiklenir. Ve bir devre tetiklendiğinde, CPU o devre ile ilgili rutini gerçekleştirir.
CPU'nun tweet göndermek gibi karmaşık işlemleri gerçekleştirmesini sağlamak için, yazılım programları her saniye, her biri CPU'nun talimat setinden belirli bir talimatı hedefleyen milyonlarca elektrik sinyali gönderir.
RIS ve CIS kavramının devreye girdiği yer burasıdır.
RISC Nedir?
Adından da anlaşılacağı gibi, RISC tabanlı bir CPU'nun basitleştirilmiş bir dizi işlemi vardır. Bu basitleştirilmiş talimatlar basit hedeflere ulaşır ve tamamlanması yalnızca bir döngü alır.
Ve RISC'nin basit talimatları olduğundan, CPU'nun bu talimatları gerçekleştirmek için karmaşık devrelere sahip olması gerekmez. RISC tasarımlarının donanım açısından uygulanmasının daha ucuz olmasının nedeni de budur.
İlgili: Telefonum Neden Bilgisayarımdan Daha Yavaş? Akıllı Telefon ve Masaüstü Hızlarının Açıklanması
Bir RISC CPU'yu daha ayrıntılı anlamak için, RISC tabanlı CPU'ların tasarım ilkelerine bakalım.
İlk olarak, RISC CPU'ları her talimatı tek bir döngüde tamamlar.
İkinci olarak, RISC CPU'ları yalnızca kayıtlarda depolanan veriler üzerinde işlem gerçekleştirir. Bunun nedeni, bir CPU'nun görevleri yerine getirme yeteneğinin ana darboğazlarından birinin, CPU hızı ile ana bellek hızı arasındaki büyük uyumsuzluk olmasıdır. Ana bellek, bir CPU'ya kıyasla süper yavaştır.
İlgili: Hızlı ve Kirli Bir RAM Kılavuzu: Bilmeniz Gerekenler
Bu nedenle, bir CPU'nun ana bellekte depolanan verileri kullanması gerekiyorsa, ünitede darboğaz yapacak ve işlem yavaş olacaktır. Bir RISC tasarımında, kayıtlar CPU hızına ana bellekten çok daha yakın olduğundan, veriler CPU üzerindeki kayıtlara yüklenir ve saklanır.
Üçüncüsü, RISC yönergeleri, yönergeleri daha basit biçimlere çevirmek için hiçbir yorumlayıcı mikrokod katmanı olmayacak kadar basittir.
Ve son olarak, RISC tasarımları, aynı anda birden çok talimatın parçalarını yürütmek için boru hattını destekler. RISC tasarımlı CPU'lar daha yüksek saat hızlarına sahip olduklarından son derece hızlıdırlar. Ardışık düzen, bu hızdan yararlanmanın ve daha fazla verimlilik için birden çok talimatın parçalarını yürütmenin bir yoludur.
Uzun lafın kısası, RISC CPU'lar basit talimatlara, daha yüksek saat hızlarına, verimli boru hattı yapısına, kayıtlar üzerinde yük depolama işlemine sahiptir ve talimatları tek bir döngüde yürütebilir.
CISC Nedir?
CISC, neredeyse tüm kilit alanlarda RISC'nin tam tersidir. Hemen hemen tüm masaüstü yongaları bir CISC tasarımına sahiptir.
İlk olarak, CISC tasarım talimatları karmaşıktır ve bu nedenle, tek yönlü talimatlara çevrilmesi için bir mikro kod katmanı gerektirir.
İkinci olarak, CISC komutlarının yürütülmesi birden fazla CPU döngüsü gerektirebilir.
Üçüncüsü, boru hattı oluşturma CISC'de o kadar verimli değildir ve CISC talimatlarının karmaşık yapısı nedeniyle uygulanması daha da zordur.
Kısacası, CISC mimarisine sahip CPU'lar, tek bir karmaşık komutta birçok işlemi gerçekleştirebilir. Ancak talimatın tamamlanması birden fazla döngü gerektirir, boru hattında kullanımı daha zordur ve CPU üzerinde çok fazla devre gerektirir.
RISC ve CISC: Temel Farklılıklar
RISC ve CISC arasındaki temel fark, yürüttükleri talimatların türüdür.
RISC komutları basittir, yalnızca bir işlem gerçekleştirir ve bir CPU bunları bir döngüde yürütebilir.
Öte yandan CISC talimatları, bir dizi işlemi bir araya getirir. Bu nedenle, CPU bunları bir döngüde çalıştıramaz.
Talimatlar aynı zamanda RISC CPU'ların en başından beri boru hattını desteklemesinin ve CISC CPU'larının bununla daha zor zaman geçirmesinin nedenidir. RISC ile talimatlar, parçalar halinde yürütülebilecek kadar basittir. Talimatların karmaşık yapısı nedeniyle bunu CISC ile yapmak daha zordur.
Daha sonra, RISC'den farklı olarak, CISC komutları doğrudan RAM'den çalışabilir. Dolayısıyla CISC tasarımında ayrı yükleme/depolama işlemleri yapılmasına gerek yoktur.
Son olarak, bir CISC tasarımı için donanım gereksinimleri, bir RISC tasarımından daha yüksektir, çünkü CISC, CPU donanımına entegre edilecek karmaşık yönergeler gerektirir. Esasen, CISC'nin donanımla başardığını RISC, yazılımla başarmayı amaçlar.
Bu nedenle, bir CISC mimarisini hedefleyen programların daha az kod satırı vardır, çünkü yönergeler birçok işlemi kendileri gerçekleştirir.
Hem RISC hem de CISC'nin Avantajları ve Dezavantajları Vardır
Hiçbir modern işlemci tamamen RISC veya CISC'ye dayalı değildir. Modern işlemciler, her iki dünyanın da en iyisini elde etmek için her iki mimarinin tasarım felsefelerini birleştirir. Örneğin, AMD'nin kullandığı x86 mimarisi öncelikle CISC'dir, ancak karmaşık talimatları basit RISC benzeri azaltılmış talimatlara dönüştürmek için bir mikrokoda sahiptir.
Dolayısıyla, geçen yüzyılın işlemcilerinden farklı olarak, modern CPU'lar basit bir RISC veya CISC sınıflandırmasının ötesine geçmiştir.
Paylaş Paylaş Cıvıldamak E-posta Canon vs. Nikon: Hangi Fotoğraf Makinesi Markası Daha İyi?Canon ve Nikon, kamera endüstrisindeki en büyük iki isim. Ancak hangi marka daha iyi kamera ve lens yelpazesi sunuyor?
Sonrakini Oku İlgili konular- Teknoloji Açıklaması
- İşlemci
- Donanım İpuçları
- Bilgisayar İpuçları
Fawad tam zamanlı bir serbest yazardır. Teknolojiyi ve yemeği sever. Yemek yemediği veya Windows hakkında yazmadığı zamanlarda ya video oyunları oynuyor ya da seyahat etmeyi hayal ediyor.
Fawad Murtaza'dan Daha FazlaHaber bültenimize abone ol
Teknik ipuçları, incelemeler, ücretsiz e-kitaplar ve özel fırsatlar için bültenimize katılın!
Abone olmak için buraya tıklayın