RISC (Reduced Instruction Set Computer) en CISC (Complex Instruction Set Computer) zijn twee primaire architectuurbenaderingen die worden gebruikt in computerprocessors. Ze verschillen aanzienlijk in hun ontwerpfilosofieën en prestatiekenmerken. ARM (zoals Apple M-serie en Qualcomm Snapdragon) hanteert een RISC-filosofie (Reduced Instruction Set Computing), terwijl x86 (zoals Intel en AMD) is gebaseerd op een CISC-benadering (Complex Instruction Set Computing). Deze uiteenlopende strategieën beïnvloeden de efficiëntie en prestaties van processors en hun toepassing in verschillende computeromgevingen.
RISC-architectuur
Nadruk op software: RISC is sterk afhankelijk van software-optimalisatie om hoge prestaties te bereiken.
Eenvoudige instructieset: een beperkt aantal eenvoudige instructies met een vaste lengte. Uitvoering in één cyclus: de meeste instructies kunnen in één klokcyclus worden uitgevoerd.
Groot aantal registers: meer registers verminderen de geheugentoegang en verbeteren de prestaties.
Load-store-architectuur: geheugentoegang is beperkt tot het laden en opslaan van instructies.
Pipelining: efficiënte instructie-uitvoering via overlappende fasen.
ARM-merken (Advanced RISC Machines): Apple M-serie en Qualcomm Snapdragon.
CISC-architectuur
Nadruk op hardware: CISC is afhankelijk van complexe hardware om complexe instructies uit te voeren.
Complexe instructieset: een groot aantal complexe instructies met variabele lengte.
Uitvoering in meerdere cycli: veel instructies vereisen meerdere klokcycli om te voltooien.
Kleiner aantal registers: minder registers vergeleken met RISC.
Geheugen-naar-geheugen-architectuur: instructies kunnen rechtstreeks toegang krijgen tot het geheugen.
Microcode: complexe instructies worden opgesplitst in eenvoudigere microcode-instructies.
x86 (Advanded SISC Machines) merken: Intel en AMD
Belangrijkste verschillen
| Onderdeel | RISC (ARM) | CISC (x86) |
| Instructie set | Gemakkelijk, vaste lengte | Complex, variabele lengte |
| Instructie executie | Single-cycle | Multiple-cycle |
| Aantal registers | Groot | Klein |
| Geheugen access | Load-store | Memory-to-memory |
| Hardware complexiteit | Simpeler | Complexer |
| Software complexiteit | Complexer | Simpeler |
Kies de juiste software
Als u een softwareprogramma downloadt, zorg er dan voor dat u altijd de juiste versie downloadt. Tegenwoordig maken softwareontwikkelaars verschillende versies op basis van welk besturingssysteem u gebruikt en welke hardware u gebruikt, zoals een x86 (CISC) gebaseerde cpu of een ARM (RISC) gebadseerdes CPU en u hebt ook nog eens 32 bit vs. 64 bit versies.
Wat is beter?
De keuze tussen RISC en CISC hangt af van verschillende factoren, waaronder de specifieke toepassing, het stroomverbruik en kostenbeperkingen. Over het algemeen zijn RISC-architecturen geschikter voor high-performance computing en embedded systemen, terwijl CISC-architecturen vaak worden gebruikt in computers voor algemeen gebruik.
De laatste jaren zijn RISC-architecturen aanzienlijk populairder geworden vanwege hun eenvoud, efficiëntie en schaalbaarheid. De besturingssystemen van Apple zijn nu volledig ARM-gebaseerd en zelfs Microsoft heeft nu een Windows-besturingssysteem dat is geoptimaliseerd voor ARM-gebaseerde CPU's zoals de Qualcomm Snapdragon voor laptops. CISC-architecturen hebben echter nog steeds een plaats in bepaalde nichetoepassingen zoals oudere computerprogramma's. Er is ook een historisch aspect. Sinds Intel in 1978 de x86-architectuur uitbracht, was het tot voor kort de enige standaard, maar het zal nog tientallen jaren zo blijven. Terwijl ARM historisch gezien achterbleef in ruwe prestaties in vergelijking met x86, hebben moderne ARM-processors de kloof aanzienlijk gedicht, vooral in multi-coreprestaties en specifieke toepassingen zoals AI. ARM-gebaseerde CPU's verbruiken ook minder energie en zijn daarom ideaal voor mobiele applicaties zoals smartphones en laptops.
Nadeel bij het gebruik van ARM-gebaseerde CPU's in laptops
Een groot nadeel bij het gebruik van een ARM-gebaseerde CPU in laptops is dat x86-georiënteerde software niet op de best mogelijke manier op ARM-gebaseerde CPU's zal werken. Er zal een soort softwarelaag zijn die de CISC-instructies naar RISC-instructies kan converteren, zodat de ARM-gebaseerde CPU de instructies kan berekenen. Maar er zal enige latentie zijn bij de conversie tussen de twee en in veel gevallen zal software gewoonweg helemaal niet werken. Ondanks het lagere energieverbruik en de lage warmteontwikkeling zijn ze nog niet erg geschikt voor Windows-gebaseerde laptops. De wereld moet enorm veel meer werk steken in het creëren en aanpassen van hun software om native te werken op ARM-gebaseerde CPU's om succesvol te zijn in de laptop- en desktopbusiness. Alleen dan zal deze architectuur populairder worden bij de massa en hopelijk zullen ze de potentie van een langere batterijduur en lagere prijskosten zien.
Meer over het verschil tussen ARM en x86 gebaseerde CPU's (voordelen en nadelen).
Meer informatie over het verschil tussen CISC en RISC op:
https://www.geeksforgeeks.org/computer-organization-risc-and-cisc/
https://cs.stanford.edu/people/eroberts/courses/soco/projects/risc/risccisc/
De laatste jaren zijn RISC-architecturen aanzienlijk populairder geworden vanwege hun eenvoud, efficiëntie en schaalbaarheid. De besturingssystemen van Apple zijn nu volledig ARM-gebaseerd en zelfs Microsoft heeft nu een Windows-besturingssysteem dat is geoptimaliseerd voor ARM-gebaseerde CPU's zoals de Qualcomm Snapdragon voor laptops. CISC-architecturen hebben echter nog steeds een plaats in bepaalde nichetoepassingen zoals oudere computerprogramma's. Er is ook een historisch aspect. Sinds Intel in 1978 de x86-architectuur uitbracht, was het tot voor kort de enige standaard, maar het zal nog tientallen jaren zo blijven. Terwijl ARM historisch gezien achterbleef in ruwe prestaties in vergelijking met x86, hebben moderne ARM-processors de kloof aanzienlijk gedicht, vooral in multi-coreprestaties en specifieke toepassingen zoals AI. ARM-gebaseerde CPU's verbruiken ook minder energie en zijn daarom ideaal voor mobiele applicaties zoals smartphones en laptops.
Nadeel bij het gebruik van ARM-gebaseerde CPU's in laptops
Een groot nadeel bij het gebruik van een ARM-gebaseerde CPU in laptops is dat x86-georiënteerde software niet op de best mogelijke manier op ARM-gebaseerde CPU's zal werken. Er zal een soort softwarelaag zijn die de CISC-instructies naar RISC-instructies kan converteren, zodat de ARM-gebaseerde CPU de instructies kan berekenen. Maar er zal enige latentie zijn bij de conversie tussen de twee en in veel gevallen zal software gewoonweg helemaal niet werken. Ondanks het lagere energieverbruik en de lage warmteontwikkeling zijn ze nog niet erg geschikt voor Windows-gebaseerde laptops. De wereld moet enorm veel meer werk steken in het creëren en aanpassen van hun software om native te werken op ARM-gebaseerde CPU's om succesvol te zijn in de laptop- en desktopbusiness. Alleen dan zal deze architectuur populairder worden bij de massa en hopelijk zullen ze de potentie van een langere batterijduur en lagere prijskosten zien.
Meer over het verschil tussen ARM en x86 gebaseerde CPU's (voordelen en nadelen).
Meer informatie over het verschil tussen CISC en RISC op:
https://www.geeksforgeeks.org/computer-organization-risc-and-cisc/
https://cs.stanford.edu/people/eroberts/courses/soco/projects/risc/risccisc/
No comments:
Post a Comment