Las ventajas y desventajas de RISC

Si bien un procesador de computadora es rápido y preciso, generalmente solo puede realizar una tarea a la vez. Uno de los grandes desafíos para cualquier sistema informático es encontrar el orden más eficiente para realizar las tareas. La computación de conjunto de instrucciones reducido, o RISC, es una estrategia para decidir este orden, un poco como un ser humano que tiene un sistema para administrar una lista de tareas pendientes. RISC también puede significar computadora con conjunto de instrucciones reducido: es decir, una computadora que opera su procesador usando la estrategia RISC.

A un procesador de computadora se le debe decir exactamente qué hacer a través de un conjunto de instrucciones. Los diferentes tipos de instrucciones requieren que el procesador utilice diferentes transistores y otras partes del circuito eléctrico. Como resultado, un aumento en el número o variedad de instrucciones requiere un circuito más complicado, tarda más en ejecutarse o ambas cosas. RISC está diseñado para aumentar la eficiencia de una computadora en la emisión de instrucciones.

IBM investigó el problema de la eficiencia en la década de 1970. En 1974, John Cocke descubrió que el 20 por ciento de las instrucciones enviadas a un procesador eran responsables del 80 por ciento del trabajo que realizaba. Esa proporción de 20/80 es común en muchas situaciones diferentes, no solo en computación, y se conoce como el Principio de Pareto. IBM comenzó a desarrollar una nueva arquitectura, que es el conjunto básico de reglas de cómo interactúan las partes de una computadora, para aprovechar el descubrimiento de Cocke y hacer un uso más eficiente de las instrucciones. Lanzó su primera computadora utilizando los principios RISC en 1980.

RISC es más un enfoque general de la informática que un conjunto específico de reglas, por lo que diferentes procesadores y sistemas basados ​​en RISC funcionarán de diferentes maneras. Los sistemas RISC a menudo utilizan un enfoque particular para los registros, que son espacio de almacenamiento temporal en el procesador para un acceso aún más rápido que obtener datos de la memoria de una computadora; Los procesadores basados ​​en RISC utilizan registros de propósito general en lugar de asignarlos a tipos específicos de datos, lo que significa que el procesador puede cambiar los registros de una tarea a otra de manera más eficiente. Los sistemas RISC a menudo garantizan que la computadora siempre emita instrucciones en el mismo formato, lo que ahorra trabajo al procesador al interpretar exactamente lo que se quiere decir. Siempre que sea posible, los procesadores basados ​​en RISC intentan llevar a cabo un número exacto de instrucciones en cada ciclo de reloj, que es una señal de tiempo generada electrónicamente diseñada para mantener las acciones de una computadora sucediendo de manera lógica y sincronizada ritmo.

Desde la década de 1980, RISC se ha convertido en un enfoque casi universal de la informática: hoy en día, las computadoras de escritorio, tabletas móviles y teléfonos inteligentes, e incluso muchas supercomputadoras utilizan procesadores basados ​​en RISC principios. El término se ha vuelto tan popular que los enfoques utilizados antes de RISC han sido denominados retrospectivamente computación de conjuntos de instrucciones complejos, o CISC. Los términos se eligen cuidadosamente porque los sistemas RISC no implican necesariamente tener menos instrucciones que CISC; la diferencia es una gama más reducida de instrucciones, organizadas de una forma más sencilla.