Όταν μιλάμε για επεξεργαστές, x86 και ARM είναι οι δύο όροι που εμφανίζονται περισσότερο, ειδικά αν μιλάμε για πρόσφατες συσκευές. Αλλά υπάρχουν πολύ περισσότερες αρχιτεκτονικές εκεί έξω. Για παράδειγμα, μπορεί να έχετε ακούσει τα ονόματα RISC και RISC-V να κυκλοφορούν περιστασιακά.

Παρόλο που έχουν παρόμοια ονόματα, δεν θα μπορούσαν να είναι πιο διαφορετικές έννοιες. Τι είναι λοιπόν το RISC και τι το RISC-V; Και ποια είναι η διαφορά;

Τι είναι το RISC;

Το RISC είναι ένας ευρύς όρος που σημαίνει "υπολογιστής μειωμένου συνόλου εντολών". Βασικά, ένας υπολογιστής RISC είναι ουσιαστικά σχεδιασμένος για να εκτελεί απλούστερες, μεμονωμένες οδηγίες. Σε σύγκριση με ένα CISC (υπολογιστής σύνθετου σετ εντολών), ένας επεξεργαστής RISC χρησιμοποιεί ένα ομοιόμορφο μήκος εντολών για σχεδόν όλες τις εντολές. Αντίθετα, οι εντολές CISC είναι πιο περίπλοκες και μπορούν να εκτελέσουν λειτουργίες χαμηλού επιπέδου και πολλαπλών βημάτων.

Για απλοποίηση, οι επεξεργαστές RISC μπορούν να εκτελέσουν απλούστερες, ομοιόμορφες εντολές, ενώ το CISC μπορεί να εκτελέσει εντολές με διαφορετική πολυπλοκότητα και εύρος. Κάθε εντολή RISC μπορεί να κάνει μόνο ένα πράγμα τη φορά, ενώ οι εντολές CISC μπορούν να κάνουν πολλά πράγματα ταυτόχρονα. Επειδή οι οδηγίες είναι γραμμένες με απλούστερο κώδικα και είναι απλούστερες στη φύση τους, οι επεξεργαστές RISC χρειάζονται συχνά περισσότερες οδηγίες για να επιτύχουν τις ίδιες εργασίες με τους επεξεργαστές CISC. Αυτή η διαφορά μπορεί να αντισταθμιστεί αυξάνοντας την ταχύτητα με την οποία αυτή η CPU RISC μπορεί να εκτελέσει αυτές τις εργασίες χρησιμοποιώντας τη διοχέτευση. Δεδομένου ότι είναι απλούστεροι, οι επεξεργαστές RISC μπορούν επίσης να σχεδιαστούν πιο γρήγορα από τους επεξεργαστές CISC και μπορούν να εκτελούν πιο αποτελεσματικό κώδικα.

instagram viewer

Δεδομένου ότι το RISC δεν είναι μια αρχιτεκτονική καθεαυτή, αλλά μάλλον ένας ευρύς όρος, πολλές αρχιτεκτονικές CPU μπορούν να θεωρηθούν RISC. Ένα από τα πιο διάσημα RISC οι αρχιτεκτονικές επεξεργαστών είναι ARM, που τροφοδοτεί τα smartphone μας και, πιο πρόσφατα, επίσης ορισμένοι από τους φορητούς υπολογιστές και τους υπολογιστές μας. Άλλα περιλαμβάνουν το PowerPC, το οποίο χρησιμοποιήθηκε σε υπολογιστές Apple και κονσόλες παιχνιδιών για μεγάλο χρονικό διάστημα. Εν τω μεταξύ, το x86 μπορεί να θεωρηθεί σχέδιο CISC, καθώς είναι πιο περίπλοκο.

Ο όρος RISC επινοήθηκε από το ερευνητικό πρόγραμμα RISC του Μπέρκλεϋ με επικεφαλής τον Ντέιβιντ Πάτερσον στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ, από το 1980 έως το 1984. Όπως αποδεικνύεται, το έργο ήταν πραγματικά επιτυχημένο και ο όρος "RISC" θα συνέχιζε να περιλαμβάνει όλο το μειωμένο σύνολο εντολών υπολογιστές—ακόμα και ένα ανταγωνιστικό έργο MIPS από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ που αναπτύχθηκε περίπου την ίδια εποχή ήταν τελικά γνωστό ως RISC αρχιτεκτονική. Όσο για το συγκεκριμένο έργο του Μπέρκλεϋ, στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε από τη μικροαρχιτεκτονική SPARC που αναπτύχθηκε από τη Sun Microsystems—μια αρχιτεκτονική που θα χρησίμευε τελικά ως έμπνευση για την αρχιτεκτονική ARM που υπάρχει στο δικό μας smartphones.

Τι είναι το RISC-V;

Ενώ το RISC από μόνο του δεν είναι μια συγκεκριμένη αρχιτεκτονική, μπορεί να έχετε μπερδευτεί όταν μια αρχιτεκτονική αρπάζει και χρησιμοποιεί το όνομα RISC. Αυτό είναι το RISC-V. Είναι μια αρχιτεκτονική συνόλου εντολών (ISA) που αναπτύχθηκε από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ, που έχει σκοπό να ενσωματώσει τις αρχές ενός επεξεργαστή RISC, ενώ είναι επίσης ένα πρότυπο ανοιχτού κώδικα. Ενώ η ARM, η πιο γνωστή αρχιτεκτονική RISC, είναι ιδιόκτητη και χρειάζεται άδεια χρήσης από κατασκευαστές chip, το RISC-V προορίζεται να είναι απαλλαγμένο από δικαιώματα και, γενικά, δωρεάν για χρήση από όλους.

Το RISC-V ξεκίνησε την ανάπτυξη το 2010 και κυκλοφόρησε στην ανοιχτή κοινότητα το 2015. Φυσικά, όταν κυκλοφόρησε το RISC-V, το ARM ήταν ήδη σε εκατομμύρια smartphone παγκοσμίως. Αλλά σε αντίθεση με το ARM, το RISC-V αναπτύχθηκε και κυκλοφόρησε με στόχο να βάλει εκεί έξω ένα σχέδιο CPU που ήταν ανοιχτού κώδικα, επεκτάσιμο και που θα μπορούσε να αναπτυχθεί σε οποιαδήποτε συσκευή χωρίς δικαιώματα οποιουδήποτε είδους. Σύμφωνα με τους σχεδιαστές, η ύπαρξη μιας αρχιτεκτονικής CPU ελεύθερης χρήσης εκεί έξω μπορεί να μειώσει δραματικά το κόστος του λογισμικού επιτρέποντας πολύ περισσότερη επαναχρησιμοποίηση και επιτρέποντας περισσότερο ανταγωνισμό.

Το RISC-V δεν είναι μια αρχιτεκτονική που αναπτύσσεται ευρέως σε smartphone ή κάτι παρόμοιο—εξάλλου, τα περισσότερα από αυτά χρησιμοποιούν είτε ARM είτε x86. Ωστόσο, έχει κάποια χρήση. Πιο συγκεκριμένα, το RISC-V έχει χρησιμοποιηθεί σε υπολογιστές νέφους, διακομιστές και ενσωματωμένες εφαρμογές. Τα γνωστά σχέδια που βασίζονται σε RISC-V περιλαμβάνουν το τσιπ ασφαλείας Titan M2 που χρησιμοποιείται από τα smartphone Pixel. Υπάρχουν περισσότερες προγραμματισμένες περιπτώσεις χρήσης για την αρχιτεκτονική RISC-V στο μέλλον, συμπεριλαμβανομένων εκείνων από μεγάλες εταιρείες όπως η NVIDIA και η Seagate. Δεδομένου ότι είναι χωρίς δικαιώματα, μειώνει το κόστος και καταλήγει να είναι καλύτερο για όλους.

RISC vs. RISC-V: Ποια είναι η διαφορά;

Με την πρώτη ματιά, μερικοί άνθρωποι μπορεί να πιστεύουν ότι το RISC-V είναι μια παραλλαγή του RISC και ότι το RISC είναι μια αρχιτεκτονική συνόλου εντολών. Άλλωστε, έχουν παρόμοια ονόματα, οπότε μπορεί κάλλιστα να υπάρχει περιθώριο σύγχυσης. Αλλά αυτό δεν θα μπορούσε να απέχει περισσότερο από την αλήθεια. Όπως αναφέραμε προηγουμένως, η διαφορά έγκειται στο ότι η μία είναι μια πραγματική αρχιτεκτονική συνόλου εντολών, ενώ η άλλη είναι ένας γενικός όρος που περιλαμβάνει πολλαπλές αρχιτεκτονικές CPU.

Όπως αναφέραμε προηγουμένως, το RISC είναι ένας ευρύς όρος που χρησιμοποιείται για να μιλήσει για υπολογιστές μειωμένου συνόλου εντολών — αυτός ο όρος περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα CPU αρχιτεκτονικές με απλούστερα σχέδια και δυνατότητες, μερικές από αυτές χρησιμοποιούνται ενεργά από δισεκατομμύρια συσκευές και άλλες που έχουν καταργηθεί χρόνος. Και ο όρος υπάρχει για να διαφοροποιήσει αυτά τα είδη υπολογιστών από CISC, ή σύνθετο σύνολο εντολών υπολογιστές, ένας όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την αρχιτεκτονική x86 που χρησιμοποιείται από τους περισσότερους υπολογιστές παγκοσμίως, καθώς και μια χούφτα των άλλων.

Και στη συνέχεια, το RISC-V είναι μια αρχιτεκτονική συνόλου εντολών που βασίζεται σε ένα σχέδιο RISC, αλλά σε σύγκριση με άλλες αρχιτεκτονικές RISC όπως το ARM, το RISC-V ήταν ανοιχτού κώδικα αντί για ιδιόκτητο, που σημαίνει ότι οποιοσδήποτε κατασκευαστής τσιπ μπορεί να κάνει σχέδια με βάση το RISC-V χωρίς να πληρώνει δικαιώματα εκμετάλλευσης ή τέλη αδειοδότησης για ο καθενας. Κατασκευάστηκε για να χρησιμοποιείται για διάφορους σκοπούς και υποστηρίζεται από πολλούς κατασκευαστές πυριτίου καθώς και από πολλά λειτουργικά συστήματα ανοιχτού κώδικα.

Το ένα περιγράφει μια κατηγορία CPU, ενώ το άλλο είναι μια αρχιτεκτονική CPU με τη σωστή έννοια της λέξης που είναι μια εναλλακτική λύση για την ARM και άλλες CPU RISC.

Το RISC-V και το RISC δεν είναι το ίδιο

Ο όρος RISC χρησιμοποιείται για να μιλήσει για ορισμένα είδη επεξεργαστών και είναι ένας όρος που ορίζει ένα ευρύ φάσμα αρχιτεκτονικών. Ωστόσο, μερικοί άνθρωποι πιστεύουν λανθασμένα ότι το RISC είναι μια αρχιτεκτονική CPU. Όσοι το κάνουν μάλλον σκέφτονται το RISC-V και το μπερδεύουν με τον όρο RISC. Τώρα, ξέρετε τη διαφορά.