Kalbant apie procesorius, x86 ir ARM yra du dažniausiai pasitaikantys terminai, ypač jei kalbame apie naujausius įrenginius. Tačiau yra daug daugiau architektūrų. Pavyzdžiui, galbūt girdėjote retkarčiais sklandančius pavadinimus RISC ir RISC-V.
Nepaisant panašių pavadinimų, jie negali būti labiau skirtingi. Taigi, kas yra RISC ir kas yra RISC-V? Ir koks skirtumas?
Kas yra RISC?
RISC yra platus terminas, reiškiantis „sumažintų instrukcijų rinkinio kompiuteris“. Iš esmės RISC kompiuteris iš esmės yra skirtas paprastesnėms, individualioms instrukcijoms vykdyti. Palyginti su CISC (sudėtingas instrukcijų rinkinio kompiuteris), RISC procesorius beveik visoms instrukcijoms naudoja vienodą komandų ilgį. Priešingai, CISC instrukcijos yra sudėtingesnės ir gali atlikti žemo lygio ir kelių žingsnių operacijas.
Siekiant supaprastinimo, RISC procesoriai gali vykdyti paprastesnes, vienodas komandas, o CISC gali vykdyti įvairaus sudėtingumo ir įvairaus diapazono komandas. Kiekviena RISC instrukcija vienu metu gali atlikti tik vieną dalyką, o CISC instrukcijos gali atlikti kelis dalykus vienu metu. Kadangi instrukcijos parašytos paprastesniu kodu ir yra paprastesnės, RISC procesoriams dažnai reikia daugiau instrukcijų, kad būtų galima atlikti tas pačias užduotis kaip ir CISC procesoriams. Šį skirtumą galima kompensuoti padidinus greitį, kuriuo tas RISC centrinis procesorius gali atlikti tas užduotis naudodamas konvejerinį procesą. Kadangi jie yra paprastesni, RISC procesoriai taip pat gali būti sukurti greičiau nei CISC procesoriai, ir jie gali paleisti efektyvesnį kodą.
Kadangi RISC nėra architektūra per se, o gana platus terminas, daugelis procesoriaus architektūrų gali būti laikomos RISC. Vienas garsiausių RISC procesoriaus architektūra yra ARM, kuri maitina mūsų išmaniuosius telefonus, o pastaruoju metu taip pat kai kurie mūsų nešiojamieji kompiuteriai ir kompiuteriai. Kiti apima PowerPC, kuris ilgą laiką buvo naudojamas Apple kompiuteriuose ir žaidimų pultuose. Tuo tarpu x86 gali būti laikomas CISC dizainu, nes jis yra sudėtingesnis.
RISC terminą sukūrė Berklio RISC tyrimų projektas, kuriam 1980–1984 m. vadovavo Davidas Pattersonas Kalifornijos universitete Berklyje. Kaip paaiškėjo, projektas buvo tikrai sėkmingas, o terminas „RISC“ apims visą sumažintą instrukcijų rinkinį. kompiuteriai – net konkuruojantis Stanfordo universiteto MIPS projektas, sukurtas maždaug tuo pačiu metu, galiausiai buvo žinomas kaip RISC architektūra. Kalbant apie tą konkretų Berklio projektą, jį toliau naudojo „Sun“ sukurta SPARC mikroarchitektūra. Mikrosistemos – architektūra, kuri ilgainiui taps įkvėpimu mūsų turimai ARM architektūrai išmanieji telefonai.
Kas yra RISC-V?
Nors RISC pati savaime nėra konkreti architektūra, galbūt jus suklaidino viena architektūra, paėmusi ir panaudojusi RISC pavadinimą. Tai RISC-V. Tai Kalifornijos universiteto Berklyje sukurta instrukcijų rinkinio architektūra (ISA), skirta RISC procesoriaus principams įkūnyti ir kartu būti atvirojo kodo standartu. Nors ARM, labiausiai žinoma RISC architektūra, yra patentuota ir jai reikalinga lustų gamintojų licencija, RISC-V turi būti nemokama ir apskritai nemokama naudoti visiems.
RISC-V pradėjo kurti 2010 m., o atvirai bendruomenei buvo išleistas 2015 m. Žinoma, kai buvo išleistas RISC-V, ARM jau buvo milijonuose išmaniųjų telefonų visame pasaulyje. Tačiau skirtingai nei ARM, RISC-V buvo sukurtas ir išleistas siekiant sukurti atvirojo kodo, keičiamo dydžio procesoriaus dizainą, kurį būtų galima įdiegti bet kuriame įrenginyje be jokių honorarų. Pasak dizainerių, turint laisvo naudojimo procesoriaus architektūrą, galima žymiai sumažinti programinės įrangos kainą, nes bus galima kur kas daugiau pakartotinio naudojimo ir konkurencijos.
RISC-V nėra architektūra, kuri plačiai naudojama išmaniuosiuose telefonuose ar panašiai – juk dauguma jų naudoja ARM arba x86. Vis dėlto matosi, kad tai naudinga. Tiksliau, RISC-V buvo naudojamas debesų kompiuterijoje, serveriuose ir įterptosiose programose. Žinomas RISC-V pagrindu sukurtas dizainas apima Titan M2 saugos lustą, naudojamą Pixel išmaniuosiuose telefonuose. Ateityje bus daugiau planuojamų RISC-V architektūros naudojimo atvejų, įskaitant tokių didelių įmonių kaip NVIDIA ir Seagate. Kadangi jis nemokamas, sumažina išlaidas ir yra geresnis visiems.
RISC vs. RISC-V: koks skirtumas?
Iš pirmo žvilgsnio kai kurie žmonės gali manyti, kad RISC-V yra RISC variantas, o RISC yra instrukcijų rinkinio architektūra. Galų gale, jie turi panašius pavadinimus, todėl gali kilti painiavos. Bet tai negali būti toliau nuo tiesos. Kaip jau buvo aprašyta anksčiau, skirtumas slypi tuo, kad viena yra tikroji instrukcijų rinkinio architektūra, o kita yra visa apimantis terminas, apimantis kelias procesoriaus architektūras.
Kaip minėjome anksčiau, RISC yra platus terminas, vartojamas kalbant apie kompiuterius su sumažintu instrukcijų rinkiniu – šis terminas apima platų procesorių spektrą. architektūros su paprastesniu dizainu ir galimybėmis, kai kurias iš jų aktyviai naudoja milijardai įrenginių, o kitos yra nebenaudojamos laikas. Šis terminas yra skirtas atskirti tokius kompiuterius nuo CISC arba sudėtingų instrukcijų rinkinio kompiuteriai, terminas, naudojamas apibūdinti x86 architektūrą, kurią naudoja dauguma kompiuterių visame pasaulyje, taip pat keletas kitų.
Ir tada RISC-V yra instrukcijų rinkinio architektūra, pagrįsta RISC dizainu, tačiau, palyginti su kitomis RISC architektūromis, tokiomis kaip ARM, RISC-V buvo atvirojo kodo, o ne patentuoto, o tai reiškia, kad bet kuris lustų gamintojas gali kurti RISC-V pagrindu sukurtus dizainus nemokėdamas honorarų ar licencijos mokesčių už bet kas. Jis buvo sukurtas naudoti įvairiems tikslams, jį palaiko daugelis silicio gamintojų, taip pat daugybė atvirojo kodo operacinių sistemų.
Vienas apibūdina procesorių kategoriją, o kitas yra procesoriaus architektūra tikrąja to žodžio prasme, kuri yra alternatyva ARM ir kitiems RISC procesoriams.
RISC-V ir RISC nėra tas pats
RISC terminas vartojamas kalbant apie tam tikrų tipų procesorius, ir tai terminas, apibrėžiantis daugybę architektūrų. Tačiau kai kurie žmonės klaidingai mano, kad RISC yra procesoriaus architektūra. Tie, kurie tai daro, tikriausiai galvoja apie RISC-V ir painioja jį su RISC terminu. Dabar jūs žinote skirtumą.